Kraft större fördelad på två?

Ta ett snöre och en vikt. Bra om vikten eller föremålet har något du kan träda snöret igenom.
Håller du bägge ändarna rätt upp i luften så kommer det att bli som du säger att ena delen av snöret tar halva vikten och den andra halvan av snöret tar den andra halvan av vikten.

Sedan sträcker du snöret åt sidorna och ju högre du lyfter vikten ju mer får du ta i. Till slut har du nästan ett rakt snöre, men ganska ont i fingrarna om du tog något tungt föremål.

Så som du förstår förändras spänningen i snöret beroende på vilken vinkel du har.

Har du kommit så långt så att du har börjat räkna på krafter och kan räkna ut dom med hjälp av trigonometri?

Är det så enkelt att om man delar upp kraften på snöret i två komposanter blir summan av dem med en sån här vinkel högre än tyngden för tavlan? Säg t.ex om tavlan väger 10kg (-tung konst;) ), och vinkeln för ett snöre är 30 grader. Då är ju mg 98N, men uppdelat i F1 och F2 blir det: F1= m*g*sin30 = 49N , F2: m*g*cos30= 85N : 49+85 > 98 ?

virr skrev:

Är det så enkelt att om man delar upp kraften på snöret i två komposanter blir summan av dem med en sån här vinkel högre än tyngden för tavlan? Säg t.ex om tavlan väger 10kg (-tung konst;) ), och vinkeln för ett snöre är 30 grader. Då är ju mg 98N, men uppdelat i F1 och F2 blir det: F1= m*g*sin30 = 49N , F2: m*g*cos30= 85N : 49+85 > 98 ?

Summan av de lodräta komposanterna ska uppväga tavlans vikt. Sedan följer den vågräta komposanten för ett snöre av detta, beroende på vilken vinkeln är. Så du har 2F₁ = F*sin30 = 98N och 2F₂ = F*cos30.

Vilket de ju gör, 49+49=98. Men då stämde mitt resonemang, väl?

Vad händer om vinkeln är 20 grader? 

m*g*sin20= 34 N med 10kg-tavlan. m*g*cos20 = 92N. Då uppväger inte summan av de lodräta komposanterna tavlans vikt längre. hrm.. Varför är det något speciellt med 30 grader? Har stött på det med annat också, men har inte hittat nån förklaring.

virr skrev:

m*g*sin20= 34 N med 10kg-tavlan. m*g*cos20 = 92N. Då uppväger inte summan av de lodräta komposanterna tavlans vikt längre. hrm.. Varför är det något speciellt med 30 grader? Har stött på det med annat också, men har inte hittat nån förklaring.

sin(30 grader) är 1/2, så det händer lätt att om det finns en faktor 2 i uppgiften av någon annan anledning, och man gör två fel, att felen tar ut varandra. 

En halv vad?

Eller vänta, ok - bara sin 30 blir 0,5. Jag har inte riktigt förstått än vad sinus, cosinus och tangens faktiskt betyder - utan har börjat lära mig att använda dem i sånt här - får lära mig varför de fungerar som de gör senare. Bakvänt men nu är det så.

Laguna skrev:

Summan av de lodräta komposanterna ska uppväga tavlans vikt. Sedan följer den vågräta komposanten för ett snöre av detta, beroende på vilken vinkeln är. Så du har 2F₁ = F*sin30 = 98N och 2F₂ = F*cos30

Summan av de lodräta komposanterna ska uppväga tavlans vikt. Men vad menar du med att den vågräta komposanten följer av detta? Det jag känner till är tavlans vikt och påföljande tyngd rakt neråt enl m*g. Jag vet att snörena i det här fallet håller samma del av tyngden. Så kan jag utgå från 4N på ett snöre från början? Sen vet jag ju inte vinkeln (hittade ju på den). Så det är nån slags princip jag söker här. Kanske den du formulerade, men jag förstår den inte riktigt. Handlar det om att fler krafter än tavlan *g verkar på snöret? För det är ju kraften på snöret som efterfrågas. På snöret verkar gravitationen * dess egen massa, gravitationen * tavlans massa , nån typ av fjäderliknande kraft som visserligen väl beror på tavlans drag och väggens drag...

Läs igenom frågan igen. Krångla inte till det i onödan.

Alltså jag gör ju inte det med vilje.

Vad är det de frågar efter? Behöver du bekymra dig om hur stor vinkeln är?

Nej, därav att jag skrev att jag förstår att det är någon slags princip jag ska försöka förstå - att jag ju tidigare hittade på en vinkel själv, men nu förstår att det inte behövs någon vinkel. Sen skrev jag en förklaring till varför krafterna på snöret är större än bara kraften neråt av tavlans massa * gravitationen, men jag vet inte om den förklaringen stämmer, så det skulle jag gärna vilja få en kommentar på.

virr skrev:

Laguna skrev:

Summan av de lodräta komposanterna ska uppväga tavlans vikt. Sedan följer den vågräta komposanten för ett snöre av detta, beroende på vilken vinkeln är. Så du har 2F₁ = F*sin30 = 98N och 2F₂ = F*cos30

Summan av de lodräta komposanterna ska uppväga tavlans vikt. Men vad menar du med att den vågräta komposanten följer av detta? Det jag känner till är tavlans vikt och påföljande tyngd rakt neråt enl m*g. Jag vet att snörena i det här fallet håller samma del av tyngden. Så kan jag utgå från 4N på ett snöre från början? Sen vet jag ju inte vinkeln (hittade ju på den). Så det är nån slags princip jag söker här. Kanske den du formulerade, men jag förstår den inte riktigt. Handlar det om att fler krafter än tavlan *g verkar på snöret? För det är ju kraften på snöret som efterfrågas. På snöret verkar gravitationen * dess egen massa, gravitationen * tavlans massa , nån typ av fjäderliknande kraft som visserligen väl beror på tavlans drag och väggens drag...

Jag använde sin och cos för att de bäst uttrycker det jag ville säga, och för att de alltid används när man ska analysera krafter som verkar i flera riktningar. 

Men för den här uppgiften kanske man klarar sig med Pythagoras sats.

Det jag undrar över är varför inte tavlans tyngd fördelas på de två snörena.

Gjorde du experimentet som ConnyN föreslog i det allra första svaret i den här tråden?

Nej, men jag föreställde mig det. Dock använder det ju ett snöre - här handlar det om två separata snören, även om det på bilden bara ser ut som ett.

virr skrev:

Det jag undrar över är varför inte tavlans tyngd fördelas på de två snörena.

Visst fördelas den, och lika också, av symmetriskäl. Har någon sagt något annat?

Såhär då? Kan någon bara snälla bekräfta eller förneka?

Du behöver bara tänka på de krafter som påverkar tavlan, t.ex. inte spiken (eller vad det kan vara) uppe till höger.

Det knasiga med den här uppgiften är att eftersom inga geometriska värden ges måste det antas att bilden är till skala för att lösa. Typiskt en sådan uppgift som personer får fel på trots att de kan koncepten.

Då uppgiften ser ut att vara online blir det ännu knasigare eftersom du då förväntas sitta med gradskivan tryckt mot skärmen.

Tänk på när du ska analysera vilka krafter som agerar på objektet, ignorera allt annat. I tavlans fall är det bara krafterna från snöret och tyngdkraften som påverkar den:

Här är T kraften i det spända snöret och mg tyngdkraften hos tavlan. Intuitionen du hade från början som Conny gjorde rätsida av var att tyngden "delas på två". Kan du bestämma för vilka vinklar som a), b) eller c) är sanna?