Beräkna friktionstal
Djungel George tar tag i en lian som är 12 m lång och som bildar 60 grader med vertikalplanet. Han startar från vila och svingar ner till marken där han släpper taget. Han glider sedan 3,8 m på marken tills han stannar.
Hur stor är friltionskoefficoenten mellan George och marken? bortse från eventuella luftmotstånd.
Detta är vad jag kommit fram till och jag skulle bara vilja kolla om det är rätt:
Hm, ? Det betyder att man skulle glida längre om friktionstalet ökade. Rimligt?
Friktionstalet är ju konstant så isåfall skulle höjden behöva öka för att glidsträckan skulle bli längre eller?
Du behöver förklara tydligare vad det är du räknar ut i varje beräkning. Jag kan inte följa din tankegång steg för steg.
Först ritar du en bild av situationen - bra! - och sedan sätter du den potentiella energin i utgångspunkten lika med friktionsarbetet.
Vad är det du menar med FN? Normalkraften? Eller är det något annat index? Eller är det olika index på de båda raderna?
Du kommer fram till att friktionstalet är glidsträckan/hopphöjden. Om George skulle glida en kortare sträcka innan han stannar skulle det ge ett mindre värde på friktionstalet. Det verkar inte helt troligt. Har du satt in alla värden med enheter och kollat att det blir rätt enhet på slutet?
Du virrar till det nånstans i dina beräkningar
lägesenergin omvandlas till rörelseenergi som omvandlas till värme genom friktionskraftens arbete.
Friktionskraftens arbete ges av
som alltså är lika stor som potentiella energin dvs mgh
Då får du ekvationen
där m är massan
g tyngdaccelerationen
my är friktionskoeff
s är bromssträckan
h är höjden
Smillasmatematikresa skrev:Friktionstalet är ju konstant så isåfall skulle höjden behöva öka för att glidsträckan skulle bli längre eller?
Antag att höjden är densamma. Och du ökar friktionstalet. Glider man längre eller kortare sträcka? Din formel medför att
s = x h. Dvs om friktionstalet om ökar så ökar s. Är detta rimligt?
Visa spoiler
Titta på den ruta du skrivit längst upp. Har du tillämpat denna formel korrekt?
Fn är normalkraften och då tänkte jag att den är lika stor som tyngdkraften alltså mg. Fq har jag brutit ut från ekvationen där jag likställer friktionsarbete med lägesenegerin i början. Sedan tänkte jag att friktionstalet är ett förhållande där jag kan dividera båda dess uttryck med varandra som dessutom gör att jag blir av med massan som är okänd. Jag kommer faktiskt inte på vart jag har gjort fel, men jag förstår vad du menar med att förhållandet blir orimligt.
Smillasmatematikresa skrev:Fn är normalkraften och då tänkte jag att den är lika stor som tyngdkraften alltså mg. Fq har jag brutit ut från ekvationen där jag likställer friktionsarbete med lägesenegerin i början. Sedan tänkte jag att friktionstalet är ett förhållande där jag kan dividera båda dess uttryck med varandra som dessutom gör att jag blir av med massan som är okänd. Jag kommer faktiskt inte på vart jag har gjort fel, men jag förstår vad du menar med att förhållandet blir orimligt.
Du räknar FN/Fmy, formeln säger Fmy/FN. Således, .
Oj vilket dumt slarvfel! Tack så mycket!
Har dock en sista fråga, i det nya och rätta förhållande ges ett friktionstal på ca 1,58 men jag har aldrig tidigare stött på friktionstal över 1? Kan friktionstal vara större än 1?
Kan friktionstal vara större än 1?
Ja, det kan de. Från engelska Wikipedia:
Occasionally it is maintained that µ is always < 1, but this is not true. While in most relevant applications µ < 1, a value above 1 merely implies that the force required to slide an object along the surface is greater than the normal force of the surface on the object. For example, silicone rubber or acrylic rubber-coated surfaces have a coefficient of friction that can be substantially larger than 1.
Smillasmatematikresa skrev:Har dock en sista fråga, i det nya och rätta förhållande ges ett friktionstal på ca 1,58 men jag har aldrig tidigare stött på friktionstal över 1? Kan friktionstal vara större än 1?
Jodå, det finns inga begränsningar härvidlag.
Kolla på Wikipedia, engelsk version, där finns exempel med friktionstal större än 1, tex aluminium mot aluminium.