Fysik 2 uppgift (cirkulär rörelse)

Varför antar du att trådkraftens y-komponent är lika med tyngdkraften? Det är ditt misstag. När du släpper vikten kommer den accelerera i en cirkulär rörelse vilket betyder att du har en kraftresultant med någon riktning (var?).

Var är kraften i tråden störst? Var är den minst? Om du hänger vikten i tråden går den inte av eftersom $0.2 \cdot 9.82 =1.964 \ N < 2.6 \ N$. Alltså går den av någonstans på grund av att den är i rörelse.

Ebola skrev:

Varför antar du att trådkraftens y-komponent är lika med tyngdkraften? Det är ditt misstag. När du släpper vikten kommer den accelerera i en cirkulär rörelse vilket betyder att du har en kraftresultant med någon riktning (var?).

Var är kraften i tråden störst? Var är den minst? Om du hänger vikten i tråden går den inte av eftersom $0.2 \cdot 9.82 =1.964 \ N < 2.6 \ N$. Alltså går den av någonstans på grund av att den är i rörelse.

Jaha okej, men vad menar du med att y komponenten inte är lika med tyngdkraften? Jag förstår att den resulterande kraften pekar in mot mitten men jag måste väl ändå skriva ut samtliga krafter som Fs och Fg samt ange deras riktning? 

Lisa_nx skrev:

Jaha okej, men vad menar du med att y komponenten inte är lika med tyngdkraften?

Du har i din lösning ritat en felaktig figur och skrivit $\cos \alpha = \dfrac{0.2g}{2.6} \ N$ men detta stämmer inte.

Jag förstår att den resulterande kraften pekar in mot mitten men jag måste väl ändå skriva ut samtliga krafter som Fs och Fg samt ange deras riktning? 

Ja, men du ritar en rätvinklig triangel som består av tyngden, trådkraften och centripetalkraften som är felaktig. Centripetalkraften och sedermera centripetalaccelerationen är alltid riktad mot trådens fästpunkt:

Här får du centripetalaccelerationen $a_c$ från tyngdens kraftkomponent och trådkraften:

$F_c = T-mg \cos \alpha = m a_c$

Här är $a_c = v^2/r$ som du säkert sett förut. Vidare har du även en kraftkomponent till tyngdkraften som är vinkelrät mot tråden och tangentiell med rörelsen:

Du får därmed en tangentiell kraft $F_t$ som:

$F_t = mg \sin \alpha = m a_t$

Detta innebär att du har en acceleration som pekar in mot centrum och en som pekar tangentiellt med rörelsen:

Den resulterande accelerationen ser under rörelsen lite ut som följer: