Kraft & rörelseuppgift med friktion

Du behöver inte kunna något annat än tröghetslagen.

Vad gäller för kraftsumman på skåpet om dess hastighet är konstant?

Ordet kraftsumma säger mig inte mycket men när det kommer till föremål som färdas i konstant hastighet så är de i jämvikt. I min bok står det i samma veva om kraftresultanter. Är det samma sak som kraftsumma? Vad är kraftsumma?

Ja, det är samma sak.

Rita figur. Rita in den påskjutande kraften 200N. Rita in en friktionskraft. Kraftresultanten  ska vara noll. Vilken storlek får då friktionskraften?

Sådär. Det där är ett skåp med en påskjutande kraft som är 200N och en friktionskraft som är 200N (som jag vet från facit). Fast konstigt nog så reducerar inte friktionskraften rörelsen till stillastående (skåpet skjuts i konstant fart)? Fast om den ena kraften är plus och den andra minus så verkar det kunna bli 0 i.a.f..

Glöm facit för en stund.

Det enda du vet är att den påskjutande kraften är 200N (kalla den $F_p$)

Vi vet att den enda bromsande kraften är friktionskraften som du ritat i din figur, men vi vet INTE hur stor den är (kalla den $F_f$)

Newton's andra lag F=ma säger att kraftresultanten på ett objekt, accelererar objektet. Men enligt uppgiften så är accelerationen noll ("konstant fart"), alltså måste kraftresultanten följdaktligen vara noll.

Summering av krafterna (beräkning av kraftresultanten) måste alltså vara noll.

$\sum _{}F=ma=0$ ger:

$F_p+F_f=0$

alltså $F_f=-F_p=-200N$(minustecknet betyder att kraften är motriktad den påskjutande kraften, dvs precis som du ritat den i din figur).

Svar: Friktionskraften är 200N

Ditt första försök att lösa uppgiften, genom att anta att friktionstalet var 0.25, blir helt fel.

Dels är friktionstalet inte specificerat i uppgiften, och du kan inte bara anta ett fritionstal eftersom det kunde lika gärna vara stål mot is (dvs 0.01).

Även om friktionstalet hade varit specificerat i uppgiften så hade du inte haft någon nytta av det, eftersom friktionstalet ska multipliceras med normalkraften för att få friktionskraften, och du vet inte hur stor normalkraften är. I din uppgift är normalkraften =mg, men det står inte hur stor skåpets massa är i uppgiften.  (du multiplicerade friktionstalet med den påskjutande kraften, det är fel)

Okej, förstår en större del av det du skrivit. Fast vad betyder det här tecknet: "$\sum _{}^{}$"?
Jaha så normalkraften är den där som trycker mot ytan och friktionen uppstår medan den påskjutande kraften är en annan kraft.

Manoel skrev:

Okej, förstår en större del av det du skrivit. Fast vad betyder det här tecknet: "$\sum _{}^{}$"?
Jaha så normalkraften är den där som trycker mot ytan och friktionen uppstår medan den påskjutande kraften är en annan kraft.

Bra att du frågar. $\sum _{}$är ett summeringstecken som betyder att man summerar alla krafter i tex x-led. Så att man sedan kan beräkna accelerationen som åstadkoms av kraftresultanten. I ditt fall hade du två krafter i x-led, friktionskraften och den påskjutande kraften. Men i andra uppgifter kan det finnas fler, eller färre.

Angående normalkraften: Nej. Normalkraften är inte kraften som trycker mot underlaget, utan det är kraften som underlaget trycker mot objektet.

(Kom ihåg, om du har ett föremål som trycker $F_g=mg$ mot plant underlag, så måste det finnas en motkraft ${F_N}_{}$från underlaget för att förhindra föremålet från att accelerera ner genom underlaget. $F_g+F_N=ma=0 \Rightarrow F_N=-F_g=-mg$. Alltså, i din uppgift med skåpet så är  normalkraften $F_N$lika stor som $mg$, men riktad från underlaget mot objektet,som minustecknet visar.

Okej angående summeringstecknet $\sum _{}^{}$.  Jaha juste jag minns att det är $F_g$ = mg som alltid trycker neråt (gravitationen) samt att normalkraften/normalkrafterna är den/de krafterna som går emot. Fast skrev visst fel av någon anledning.
När det kommer till F=ma så tror jag att jag förstår lite bättre nu. Tack.