Cirkulär rörelse (Fysik/Fysik 2)

För att det ska finnas en normalkraft så måste bollen vara i kontakt med banan. "Nätt och jämnt är kontakt" betyder att det är precis på gränsen att bollen och banan är i kontakt.

Bo-Erik skrev:
För att det ska finnas en normalkraft så måste bollen vara i kontakt med banan. "Nätt och jämnt är kontakt" betyder att det är precis på gränsen att bollen och banan är i kontakt.

Aa jag vet att bollen är ju i kontakt med banan annars skulle den falla ner. Men vad är det de är ute efter? Vad ska man svara med?

Vilka krafter verkar på bollen i läget 1? Har du ritat en figur?

Bo-Erik skrev:
Vilka krafter verkar på bollen i läget 1? Har du ritat en figur?

Hur stor är normalkraften när bollen precis tappar kontakten med banan? Vilken kraft är det som balanserar tyngdkraften i läge 1?

Bo-Erik skrev:
Hur stor är normalkraften när bollen precis tappar kontakten med banan? Vilken kraft är det som balanserar tyngdkraften i läge 1?

Normalkraften när bollen tappar kontakten med banan är noll, men här har den kontakt.. Aha så de menar alltså när bollen faller ner.. Jag förstod att (nätt o jämnt) betyder att det finns ju kontakt fortfarande.. Men om de menar när den tappar kontakten då blir kraften =0.

Precis, normalkraften är 0.

Hej, behöver hjälp i samma fråga men på b) uppgift. Får fel svar..

När bollen lämnar banan i punkten 1 rör den sig horisontellt. Därefter kommer bollens rörelse att beskrivas av en parabel. Du kan dela upp rörelsen i en horisontell respektive vertikal komponent och räkna separat på dessa.

Du har försökt svara på en annan fråga: Hur lång tid tar det för bollen från det nedre läget i halvcirkeln till det övre. Du har förutsatt att bollen har konstant hastighet. Stämmer det?

Bo-Erik skrev:
Du har försökt svara på en annan fråga: Hur lång tid tar det för bollen från det nedre läget i halvcirkeln till det övre. Du har förutsatt att bollen har konstant hastighet. Stämmer det?

Ja, konstant hastitighet som jag beräknade innan Vx.

Så jag räknade rätt men det blir tiden för bollen från nedersta läget till det översta läge. Men hur får man tiden för bollen när den faller ner från läge 1 till hålet?

Eftersom du kan separera hastighetskomponenterna i horisontell och vertikal riktning så kan du räkna ut tiden det tar för bollen att falla ned till banan.

När bollen rör sig från den nedre till den övre punkten i halvcirkeln omvandlas kinetisk energi till lägesenergi. Bollen har alltså högre hastighet i den nedre punkten än den övre.

Samma fråga, på c) uppgift, vad ska mrg representera? m är massan, men r som motsvarar Vx, bör inte den upphöjas till 2 för att det ska bli som värdet på Vx? Och vad är g här?

r och g är beteckningar för samma storheter som tidigare i uppgiften.

Bo-Erik skrev:
r och g är beteckningar för samma storheter som tidigare i uppgiften.

Jag vet.. r är radien 0,8m. Men Vx i kvadrat är 7,82. Och g motsvarar tyngdaccelerationen.. Men fattar ej sambandet

Du har redan beräknat hastigheten i övre läget 1. Vilken hastighet måste bollen ha i nedre läget för att få den hastigheten i övre läget?

Bo-Erik skrev:
Du har redan beräknat hastigheten i övre läget 1. Vilken hastighet måste bollen ha i nedre läget för att få den hastigheten i övre läget?

Hastigheten i nedre läget fås av detta samband?

Nej. Hur har du tänkt?

Kinetisk energi i det nedre läget = Kinetisk energi i det övre läget + potentiell energi (=lägesenergi) i det övre läget.

Bo-Erik skrev:
Nej. Hur har du tänkt?
Kinetisk energi i det nedre läget = Kinetisk energi i det övre läget + potentiell energi (=lägesenergi) i det övre läget.

Menar du så

Du har glömt att dividera med m på rad 2.

På rad 1 skulle jag inte ha skrivit högerledet på ett gemensamt bråkstreck. Men det är en smaksak.

Sätt in ditt uttryck för $v_{x}$ på rad 3, efter att ha korrigerat uttrycket.

Men det återsår den okända massan m, under rot tecknet..

På rad 2 har du missat att multiplicera den andra termen med 2 och dividera med m .....

Bo-Erik skrev:
På rad 2 har du missat att multiplicera den andra termen med 2 och dividera med m .....

Oj 😳 ursäkta mig..

Hur ska jag fortsätta nu? I c uppgift? Va är det som ska uttryckas med m, r, och g? m är massan, men vad är r, g och V0?

Sätt in uttrycket för $v_{x}$ under rottecknet och ersätt 2mgh med 2mg2r så får du det sökta uttrycket.

Bo-Erik skrev:
Sätt in uttrycket för $v_{x}$ under rottecknet och ersätt 2mgh med 2mg2r så får du det sökta uttrycket.

Jag har lagt Vx under rottecknet. Men varför 2mg2f..? Du svarar på uppgift ii) kanske?

Jag hittade svaret på i) på detta sätt:

$v_{0} = \sqrt{{(v_{x})}^{2} + 2 g h} = \sqrt{{(\sqrt{g r})}^{2} + 2 g 2 r} = \sqrt{g r + 4 g r} = \sqrt{5 g r}$

Är du med eller fastnar du på något steg?

Bo-Erik skrev:
$v_{0} = \sqrt{{(v_{x})}^{2} + 2 g h} = \sqrt{{(\sqrt{g r})}^{2} + 2 g 2 r} = \sqrt{g r + 4 g r} = \sqrt{5 g r}$
Är du med eller fastnar du på något steg?

Aha, men det var svaret på c) v)..

Jag ville få svar på de steg för steg.. På uppgift c) ii) ska kag bara uttrycka lägesenergin i m, r, g. Så jag fick svaret att lägesenergin (mgh=2g2r). Men i facit är det (2mrg).. Varför?

i) $E_{k 1} = \frac{m {(v_{x})}^{2}}{2} = \frac{m g r}{2} = \frac{m r g}{2}$

ii) $E_{p} = m g h = m g 2 r = 2 m g r = 2 m r g$

iii) $E_{k 0} = \frac{m {(v_{0})}^{2}}{2}$

iv) $E_{k 0} = E_{k 1} + E_{p}$ Energiprincipen som är en av grundpelarna i fysiken

v) $\frac{m {(v_{0})}^{2}}{2} = \frac{m r g}{2} + 2 m r g$

$m (v$ ₀)2=mrg+4mrgv02=rg+4rgv0=5rg

$m {(v_{0})}^{2} = m r g + 4 m r g {(v_{0})}^{2} = r g + 4 r g v_{0} = \sqrt{5 r g}$

Aha nu stämmer det.. Tack

Hej igen,

Jag förstår inte riktigt.. Jag löste ut hastigheten Vx innan på iii) och det var 2,8m/s. Men om kontakt kraften är noll kommer inte bollen att falla ner direkt? Jag vet att eftersom hastigheten blev mindre än start hastighet så kommer bollen att falla ner.. Men exakt vid banans ende kommer den inte kunna fortsätta eftersom ingen kontakt kraft är kvar.. Om cirkeln fortsatte skulle inte bollen fortsätta rulla?