Cirkulärrörelse
Hej,
behöver hjälp med uppgift 1.18: ”I slänggungan på ett nöjesfält sitter en gunga fast i en 5 m lång metallkedja. Den börjar röra sig i en horisontell cirkulär bana enligt figuren. Bestäm hastigheten för personen som sitter i gungan.” Jag vet inte riktigt hur jag ska gå vidare.
Vad är lika med? Kan du visa en uträkning av krafterna enligt Newtons andra lag?
En teknik som du kommer väldigt långt med är "friläggning". Då studerar man en del av "systemet". Man ersätter andra delar av systemet med krafter. Om vi tittar på gungan så påverkas den bara av 2 krafter - tyngdkraften och dragkraften från kedjan (vi ersätter kedjan med den kraft varmed den påverkar det som vi frilägger d.v.s. gungan). Kedjekraften har jag kallat Fk i figuren.
Dela upp Fk i komposanter. Hur stor måste Fky vara (gungan accelererar inte i höjdled)? Då "vet" du Fk och Fkx. Fkx är centripetalkraften som ger accelerationen. Det är den kraft som gör att det blir en cirkelrörelse.
Kommer du vidare härifrån?
Peter skrev:En teknik som du kommer väldigt långt med är "friläggning". Då studerar man en del av "systemet". Man ersätter andra delar av systemet med krafter. Om vi tittar på gungan så påverkas den bara av 2 krafter - tyngdkraften och dragkraften från kedjan (vi ersätter kedjan med den kraft varmed den påverkar det som vi frilägger d.v.s. gungan). Kedjekraften har jag kallat Fk i figuren.
Dela upp Fk i komposanter. Hur stor måste Fky vara (gungan accelererar inte i höjdled)? Då "vet" du Fk och Fkx. Fkx är centripetalkraften som ger accelerationen. Det är den kraft som gör att det blir en cirkelrörelse.
Kommer du vidare härifrån?
Menar du att Fky = mg, eller hur ska jag veta hur stor Fky ska vara ?
Ja precis! Eftersom gungan inte accelererar uppåt eller neråt så måste de vertikala krafterna ta ut varandra. Om de inte tar ut varandra så skulle gungan röra sig uppåt eller neråt enligt Newtons andra lag a=F/m. Kvar blir bara den horisontella delen och det är, som sagt, den som ger en cirkelrörelse.
