Hur stor är spännkraften i linan?
Hej! Har fastnat lite.
Uppgift 4.10
En bil som har massan 1500 kg drar en husvagn som väger 900 kg. Bilen ökar farten från 70 km/h till 90 km/h på 10 sekunder. Beräkna spännkraften i kopplingen mellan bilen och husvagnen under accelerationen. Antag att de bromsande krafter (friktion m.m.) som verkar på husvagnen är 15% av dess tyngd.
antar att acceleration är likformig...
vi gör om till m/s
bilen ökar farten med 20 km/h
20/3.6 m/s
Vi hittar accelerationen
(20/3.6)/10 = acceleration
(20/3.6)/10 m/s^2 = a
vi tar ut kraften när bilen accelerar.
F = 900 * 20/36
F = 500 Newton
här får linan 500 newton spännkraft. Dock var ju farten uppe i 70 km/h innan accelerationen! Jag är dock osäker på hur det blir med friktionen. Dvs i vilken ekvation man ska använda friktionsvärdet.
tyngden av husvagnen är
F = m *g
F = 900 * 9.82
F = 8838 Newton
och den bromsande kraften är:
0.15 * 8838 = 1325.7 newton
jag tänker att jag lägger ihop alla ovanstående krafter? men är osäker.
hur går jag vidare?
Mvh Kapitel 2
När man gör denna typ av problem är det viktigt att se till att man har koll på vilka krafter som verkar på vad. Det är därför bra att göra ett diagram och rita ut alla krafter om du inte gjort det. Du får sedan tänka på att när du använder Newtons andra lag F=ma måste F vara den resulterande kraften. Du har räknat ut den resulterande kraften och det är helt okej. Det är dock inte samma sak som spännkraften mellan bil och husvagn då bilen påverkas av en annan kraft framåt, det är ju inte spännkraften mellan bil och husvagn som accelerar.
Jag föreslår att istället titta på husvagnen. Spännkraften drar den framåt och sedan finns det en bromsande kraft bakåt som du räknat ut. Sedan vet du att husvagnen och bilen har samma acceleration då de hänger ihop. Utifrån detta kan du tillämpa Newtons andra lag på husvagnen och hitta spännkraften.
ES96 skrev :När man gör denna typ av problem är det viktigt att se till att man har koll på vilka krafter som verkar på vad. Det är därför bra att göra ett diagram och rita ut alla krafter om du inte gjort det. Du får sedan tänka på att när du använder Newtons andra lag F=ma måste F vara den resulterande kraften. Du har räknat ut den resulterande kraften och det är helt okej. Det är dock inte samma sak som spännkraften mellan bil och husvagn då bilen påverkas av en annan kraft framåt, det är ju inte spännkraften mellan bil och husvagn som accelerar.
Jag föreslår att istället titta på husvagnen. Spännkraften drar den framåt och sedan finns det en bromsande kraft bakåt som du räknat ut. Sedan vet du att husvagnen och bilen har samma acceleration då de hänger ihop. Utifrån detta kan du tillämpa Newtons andra lag på husvagnen och hitta spännkraften.
Jag tycker att Kapitel2 både tänkt och räknat rätt!
Jo, det är bara att summera!
Jag tror inte jag har förstått riktigt.
Husvagnen accelererar med samma acceleration som bilen.
F = 900 *20/36
F = 500 Newton
Bromsande kraft:
0.15 * 8838 = 1325.7 Newton
Jag har inte riktigt förstått hur krafterna fungerar. Bestäms spännkraften i linan av krafterna som är motsatt färdriktningen? Dock är ju acceleration en kraft som går framåt? Annars hade väl resultanten varit noll (som konstant hastighet eller vila). jag tänker att eftersom det acceleration är ju resultanten inte längre noll...bilen och husvagnens hastighet ökar
Bromskraften är en kraft som går motsatt färdriktningen, så den tänker jag att linan påverkas av. Angående acceleration så förstår jag inte riktigt då resultanten kommer verka framåt, men den kraften påverkar den kraften alltså även linan? Hur går detta resonemang?
Mvh Kapitel 2
Tänk bara att det måste till en kraft i dragkroken (från bilen) för att accelerera husvagnen.
Mer kraft i dragkroken (från bilen) behövs sedan för att övervinna övriga bromsande krafter (friktion m.m.)
okej.
Hur blir det med tyngd kraften? Jag tänker att jag ska ta med den med i spännkraften.
Jag tänker att linan bör utsättas även för spännkraft vid konstant hastighet (detta bör ju vara tyngden) och att tyngden "dras med" även när acceleration sker.
Mvh Kapitel 2
Teori:
Tänk först husvagnen som en gungbräda med jämvikt över hjulen. Vid konstant hastighet påverkar då inte vagnens tyngd spännkraften i kulan.
Praktik:
En husvagn eller en släpvagn ska vara balanserad så att man får ett visst tryck på dragkulan. Ett optimalt tryck för en tungt lastad vagn bör vara runt 700N. I detta fall skulle i så fall den beräknade spännkraften ökat från ca. 1826N till 1956N (Pythagoras). Om bilens dragkraft antas vara den horisontella delen av spännkraften så är den fortfarande 1826N.
Vid konstant hastighet drar de (i uppgiften) bromsande krafterna (friktion m.m.) i dragkroken+kultrycket ...
