11.6 Heureka Fysik 1a
Om det finns rakt motriktade krafter som verkar på ett föremål, och föremålet är i vila, så är resultanten noll. Man säger då att föremålet är i jämvikt.
På denna uppgift kan vi se att det finns två rep som håller ringen uppe mellan husen, och krafterna som vi har på den här bilden på ringen är spänningskraft och tyngdkraft. Vikt är 8×9,82 = 78,56N. Spänningskraften är okänd. Vi vet att avståndet i x-led från ringen är sex rutor åt varsitt håll. Höjden är lika stor om bägge sidor. Vi har ingen vinkel. Normalkraften är lika stor som vikten hos ringen, dvs 78.56N. Eftersom ringen är i vila är skillnaderna i kraften lika med noll, dvs det finns ingen nettokraft.
Vi vill ta reda på vad x är, så vi använder oss utav formeln sinθ = motstående/närliggande, där vi vet att motstående är 2, och närliggande är 6. Så sin-1(2/6) = 19,47° ≈ 19,5°. Men här tar det stopp för mig och kan inte fortsätta.
Det är de två spännkrafterna som balanserar tyngdkraften mg.
Vinkeln v mellan horisontalplanet och linorna ges av relationen tan(v) = 2/6 (alltså inte sinus).
Dela upp linornas spännkrafter S1 och S2 i horisontella och vertikala komposanter, dvs S1x, S1y, S2x och S2y.
Eftersom jämvikt råder har vi nu att S1x + S2x = 0 och att S1y + S2y + mg = 0.
Kommer du vidare då?
Yngve har redan skrivit det jag tänkte.
Yngve skrev:Det är de två spännkrafterna som balanserar tyngdkraften mg.
Vinkeln v mellan horisontalplanet och linorna ges av relationen tan(v) = 2/6 (alltså inte sinus).
Dela upp linornas spännkrafter S1 och S2 i horisontella och vertikala komposanter, dvs S1x, S1y, S2x och S2y.
Eftersom jämvikt råder har vi nu att S1x + S2x = 0 och att S1y + S2y + mg = 0.
Kommer du vidare då?
Varför delar vi upp i två olika vertikala komposanter? Är den uppåtriktade kraften inte normalkraften, och är den inte lika stor som mg? Dvs, kan man inte kombinera S1y+S2y till endast Sy? Eller blir detta fel?
Vi delar upp den för att kunna utnyttja geometrin för att bestämma storleken på x.
Visstkan du slå ihop de vertikala krafterna och kalla dem Sy, men det blir då inte lika tydligt hur denna storhet hänger ihop med x.
