F1) Lutande plan: friktionskraften i förhållande till lutning
F1) Kraft, jämvikt och lutande plan
Varför minskar friktionskraften när ett lutande plans lutning ökar?
Textboken förklarar detta med att ökande lutning innebär att hastigheten för ett föremål ökar, och därför minskar friktionskraften.
Jag resonerar på detta vis:
Om lutningen ökar, kommer komposanten parallel med planet att öka, vilket kommer att få föremålet att först accelerera, för att sedan nå konstant fart och röra sig med högre hastighet än om lutningen varit mindre. Den resulterande kraften kommer därför att vara större.
Jag förstår däremot inte hur friktionskraften skulle påverkas av detta. Har detta med nedanstående förklaring att göra?
Genom mitt resonemang kommer normalkraften att minska för att bibehålla jämvikt i det vinkelräta ledet, då den vinkelräta komposanten kommer att förkortas till förmån för den parallella. Då friktionskraften beror på normalkraften, kommer den att minska. Är detta anledningen?
Stämmer resonemanget ovan?
Ytterligare perspektiv som svarar på frågan genom en formel. Det jag värnar om är däremot om mitt resonemang i början av frågan stämmer eller inte.
Svaret kan förklaras utifrån detta:
Ff = μ · mg · cos(v)
Ju större v är, desto mindre är Ff. Detta besvarar dock inte ursprungsfrågan. Jag vill förstå varför och inte bara genom formeln.
Tack för hjälpen.
Genom mitt resonemang kommer normalkraften att minska för att bibehålla jämvikt i det vinkelräta ledet, då den vinkelräta komposanten kommer att förkortas till förmån för den parallella. Då friktionskraften beror på normalkraften, kommer den att minska. Är detta anledningen?
Stämmer resonemanget ovan?
Ja, så är det.
Mesopotamia skrev:Varför minskar friktionskraften när ett lutande plans lutning ökar?
Textboken förklarar detta med att ökande lutning innebär att hastigheten för ett föremål ökar, och därför minskar friktionskraften.
Om det faktiskt står givet som svar är det en usel förklaring som inte stämmer. Vilken bok är det du har?
Svaret kan förklaras utifrån detta:
Ff = μ · mg · cos(v)
Ju större v är, desto mindre är Ff. Detta besvarar dock inte ursprungsfrågan. Jag vill förstå varför och inte bara genom formeln.
Ditt resonemang och formeln är exakt ekvivalenta. Detta eftersom största möjliga friktionskraft ges av normalkraften och normalkraften minskar med ökande lutning.
Detta blir tydligt genom:
Ditt resonemang beskriver alltså egentligen ekvationerna ovan med ord. Att kunna göra detta kan vara en uppgift vid muntlig examination, så där har du kommit väldigt långt. Bra!
Tack så mycket för hjälpen SaintVenant!
Uppskattar att du tog dig tid till att svara.
Boken är Heureka Fysik 1.
Även tack till dig mrpotatohead för bekräftelsen.
