Krafter i vågräta cirkelbanor
1. I uppgift c ska man beräkna normalkraften. Denna beräknar facit mha Pythagoras sats, vilket resonemang ju funkar. Jag tänker dock att man även bör kunna lösa ut normalkraften genom att subtrahera resultantkraften, dvs centripetalkraften (Fres=Fc), med tyngdkraften. Detta eftersom resultantkraften väl är summan av de befintliga krafterna, dvs normalkraften och tyngdkraften?
2. Dock finns ju även en centrifugalkraft vilket man också isåfall väl bör ta med i beräkningen/additionen till resultantkraften? Jag vet att centrifugalkraften är lika stor som centripetalkraften men med motsatt tecken, men då blir ju resultantkraften; Fres, dvs Fc, =Fg+N+(-Fcentrifugal) —> N=Fc-Fg+Fcentrifugal=2Fc-Fg och inte Fc-Fg? Centrifugalkraften nämns nämligen aldrig i min bok (Ergo fysik 2) i detta kapitel men den finns ju så förstår ej varför (eftersom den uppenbarligen påverkar värdet på Fres, =Fc, och i sin tur värdet på N).
3. Sedan undrar jag allmänt varför resultantkraften blir summan och inte differensen av tyngdkraften och normalkraften i en vågrät cirkelbana eftersom krafterna (termerna) i och för sig inte har helt motsatt riktning men ändå är riktade upp respektive ned. Då borde ju normalkraften bli negativ (som i lodräta cirkelbanor) och därmed får vi Fres=Fg+(-N)=Fg-N? Men i boken, och som jag tänkte i uppgiften (1) ovan, adderar man termerna i vågräta cirkelbanor och subtraherar dem endast vid beräkning av resultantkraften i lodräta cirkelbanor..
Tack på förhand.
1. Ja, det stämmer. Du behöver dock räkna vektoriellt och då ges beloppet av snörkraften av Pythagoras.
2. Centrifugalkraften är inte någon riktig kraft, utan en s.k tröghetskraft. Att räkna med tröghetskrafter kan förenkla saker och ting när man har accelererande referenssystem. I gymnasiet brukar man inte räkna med tröghetskrafter och det går lika bra utan.
3. Kraftresultanten är vektorsumman av snörkraft och tyngdkraft. Resultanten är riktad vågrätt in mot rörelsens rotationscentrum (d.v.s en centripetalkraft).
