En horisontell stång roterar med en mutter

Hej.

Ett tios är att fundra på vilken/vilka krafter som påverkar muttern efter att den har lämnat stången och ved det innebär för den fortsatta rörelsen.

Kommer du vidare då?

Yngve skrev:

Hej.

Ett tios är att fundra på vilken/vilka krafter som påverkar muttern efter att den har lämnat stången och ved det innebär för den fortsatta rörelsen.

Kommer du vidare då?

Så när muttern lämnat stången, kommer den ha en accelererande kraft som blir en retardation då muttern inte är kvar i banan. Men samtidigt har muttern en konstant hastighet åt höger när den lämnar P. Men jag vet inte hur jag ska fortsätta?

Anonym2005 skrev:

Så när muttern lämnat stången, kommer den ha en accelererande kraft som blir en retardation då muttern inte är kvar i banan.

Muttern i sig "har" ingen kraft. Kan du komma på någon extern kraft som påverkar muttern när den har lämnat stången?

Men samtidigt har muttern en konstant hastighet åt höger när den lämnar P. Men jag vet inte hur jag ska fortsätta?

Det stämmer. Hur vet du att hastigheten är konstant? Tips - se ovan.

Yngve skrev:

Anonym2005 skrev:

Så när muttern lämnat stången, kommer den ha en accelererande kraft som blir en retardation då muttern inte är kvar i banan.

Muttern i sig "har" ingen kraft. Kan du komma på någon extern kraft som påverkar muttern när den har lämnat stången?

Men samtidigt har muttern en konstant hastighet åt höger när den lämnar P. Men jag vet inte hur jag ska fortsätta?

Det stämmer. Hur vet du att hastigheten är konstant? Tips - se ovan.

Ska jag räkna med tyngdaccelerationen? Ja, det verkar som om hastigheten inte är konstant, då uppgiften säger att rotationshastigheten ökar. Men hur kan jag fortsätta med detta? 

Anonym2005 skrev:

Ska jag räkna med tyngdaccelerationen?

Tyngdkraften (som är riktad vinkelrätt mot cirkelrörelsen) är en kraft som påverkar muttern efter att den släppt från stången, det stämmer. Den motverkas av en lika stor men motriktad normalkraft från isen.

Hur vet vi att dessa två krafter tar ut varandra?

Jo, eftersom muttern vare sig sjunker ner genom isen eller lyfter upp i luften. Det finns alltså ingen acceleration i vertikal led.

Muttern kommer alltså att glida på isen.

Ja, det verkar som om hastigheten inte är konstant, då uppgiften säger att rotationshastigheten ökar.

Jag pratar om kraft här, inte hastighet. När muttern väl har lämnar stången så kan inte längre stången påverka muttern.

Den enda kraft utöver ovanstående tyngdkraft och normalkraft är friktionskraften som uppstår när muttern glider på isen. Denna kraft är rakt motriktad rörelsen och verkar alltså inte i sidled på något sätt.

Sammantaget så kommer muttern att fortsätta rakt fram så fort den har lämnat stången.

Det är viktigt att förstå detta och sättet att förstå det är just genom att titta på de krafter som påverkar muttern.

Om du tänker dig att du är muttern som just lämnat stången så kommer du inte att uppleva någon kraft vare sig framåt, åt höger eller åt vänster utan endast i de tre riktningar vi tidigare har nämnt: Neråt, uppåt och bakåt.

Nettokraften F är då riktad rakt bakåt.

Eftersom sambandet F = m•a gäller så sker ingen acceleration (hastighetsändring) annat än rakt bakåt.

Det betyder att muttern fortsätter rakt fram tills den antingen stannar pga friktionen eller att den träffar någon av personerna A, B, C eller D.

Frågan är nu vilken riktning mutterns hastighet har i punkten P och vem av personerna A, B, C och D som står i den riktningen?

====

Du kan även se exempel på detta vid t.ex. friidrottstävlingar. Om du tittar på ett släggkast uppifrån - hur rör sig släggan genom luften efter att släggkastaren (med sin roterande rörelse) har släppt den?

Yngve skrev:

Anonym2005 skrev:

Ska jag räkna med tyngdaccelerationen?

Tyngdkraften (som är riktad vinkelrätt mot cirkelrörelsen) är en kraft som påverkar muttern efter att den släppt från stången, det stämmer. Den motverkas av en lika stor men motriktad normalkraft från isen.

Hur vet vi att dessa två krafter tar ut varandra?

Jo, eftersom muttern vare sig sjunker ner genom isen eller lyfter upp i luften. Det finns alltså ingen acceleration i vertikal led.

Muttern kommer alltså att glida på isen.

Ja, det verkar som om hastigheten inte är konstant, då uppgiften säger att rotationshastigheten ökar.

Jag pratar om kraft här, inte hastighet. När muttern väl har lämnar stången så kan inte längre stången påverka muttern.

Den enda kraft utöver ovanstående tyngdkraft och normalkraft är friktionskraften som uppstår när muttern glider på isen. Denna kraft är rakt motriktad rörelsen och verkar alltså inte i sidled på något sätt.

Sammantaget så kommer muttern att fortsätta rakt fram så fort den har lämnat stången.

Det är viktigt att förstå detta och sättet att förstå det är just genom att titta på de krafter som påverkar muttern.

Om du tänker dig att du är muttern som just lämnat stången så kommer du inte att uppleva någon kraft vare sig framåt, åt höger eller åt vänster utan endast i de tre riktningar vi tidigare har nämnt: Neråt, uppåt och bakåt.

Nettokraften F är då riktad rakt bakåt.

Eftersom sambandet F = m•a gäller så sker ingen acceleration (hastighetsändring) annat än rakt bakåt.

Det betyder att muttern fortsätter rakt fram tills den antingen stannar pga friktionen eller att den träffar någon av personerna A, B, C eller D.

Frågan är nu vilken riktning mutterns hastighet har i punkten P och vem av personerna A, B, C och D som står i den riktningen?

====

Du kan även se exempel på detta vid t.ex. friidrottstävlingar. Om du tittar på ett släggkast uppifrån - hur rör sig slägga genom luften efter att släggkastaren (med sin roterande rörelse) har släppt släggan?

Jaha! Detta var verkligen en JÄTTEBRA förklaring. Tror jag fattar det nu. När muttern lämnar stången påverkas den inte längre av någon accelererande kraft (bortsett från friktion), då ENBART när muttern är fäst på stången finns en accelererande kraft. Men jag har en till uppgift som jag inte vet hur jag ska applicera samma koncept. Men denna uppgift fattar jag helt!

Anonym2005 skrev:

Jaha! Detta var verkligen en JÄTTEBRA förklaring. Tror jag fattar det nu. När muttern lämnar stången påverkas den inte längre av någon accelererande kraft (bortsett från friktion), då ENBART när muttern är fäst på stången finns en accelererande kraft. Men jag har en till uppgift som jag inte vet hur jag ska applicera samma koncept. Men denna uppgift fattar jag helt!

Vad bra!

Tricket är alltså att titta på den resulterande kraften och att inse att innan muttern lämnar stången så är dess hastighet hela tiden riktad i tangentens riktning.

Lägg gärna upp en ny tråd för din andra fråga om du inte redan gjort det.

Yngve skrev:

Anonym2005 skrev:

Jaha! Detta var verkligen en JÄTTEBRA förklaring. Tror jag fattar det nu. När muttern lämnar stången påverkas den inte längre av någon accelererande kraft (bortsett från friktion), då ENBART när muttern är fäst på stången finns en accelererande kraft. Men jag har en till uppgift som jag inte vet hur jag ska applicera samma koncept. Men denna uppgift fattar jag helt!

Vad bra!

Tricket är alltså att titta på den resulterande kraften och att inse att innan muttern lämnar stången så är dess hastighet hela tiden riktad i tangentens riktning.

Lägg gärna upp en ny tråd för din andra fråga om du inte redan gjort det.

Jag gjorde det! Rubriken heter också "cirkelrörelse"