3d kraft problem - löser det på ett mycket lätt sätt, men facit på ett svårt sätt?
Hylsa i C kan glida på fixa stången AB. En säck med tyngden mg hänger i hylsan, som hålls uppe av en tråd CD. Hylsan mitt på stången. Hur stor är trådkraften i CD. För detta läge och den geometri som figuren visar (Utan alla kraftpilar, de måste man ju rita ut själv) om den totala kraften på hylsan är noll. Kraftens komponent med avseende på stångens riktning är också noll.
Min Lösning:Mitt på stången medför att koordinaterna för C är (2a,2a,3.5a) och D(4a,0,7a)
Och eftersom mg är den enda kraften i Z-riktning måste trådens kraft i z-riktning vara detsamma som mg
Vilket är rätt svar i facit!
1. Men lösningen i facit ser ut såhär: Jag förstår inte mycket faktiskt. Skulle någon förklara lite mer i detalj hur facit har tänkte. Gärna "Explain it like im 5" nivå. Då jag är rätt lost i mekaniken just nu. Mycket pga att beteckningar och språket känns lite svårt!
2. Är min lösning fel?
Det som känns underligt med din lösning är att den inte tar hänsyn till normalkraften som stången kan tänkas utöva i z-riktningen.
I lösningsförslaget så betraktar man kraftjämvikt i stångens längdriktning i vilket fall normalkraften kan ignoreras eftersom den är vinkelrät mot stångens riktning.
Nu sitter jag dock på en buss så kan inte göra någon mer ingående analys om varför normalkraften kan ignoreras i din lösning, om det är för att den är noll eller någon slump i hur parametrarna är valda.
Finns det någon vänlig själ som kan försöka förklara skalärprodukterna i lösningarna på ett bra sätt. Aldrig sett det tidigare!
Frågan är som sagt hur du kan veta att normalkraften från stången inte har någon z-komponent? Detta antagande gör du när du använder kraftjämvikt i z-riktning (eller?). Det verkar ju dock vara så att normalkraften inte har någon z-komponent, eftersom trådkraftens z-komponent ju är mg. Kan du rita ut normalkraften i bilden också? Om inte tråden hade funnits hade väl normalkraften från stången på hylsan haft en z-komponent.
Angående skalärprodukterna: Man projicerar ner krafterna på längdriktningen, och använder kraftjämvikt i längdriktningen.
