4 svar
1194 visningar
jphn191 6 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2019 14:32 Redigerad: 19 feb 2019 16:52

Kraftmoment för stång

Hej
En stång med flagga väger 54kg och stången är 8,4m lång. Stången är fäst på punkt A intill väggen och även vågrätt med en lina som går från flaggstångens övre slut. Tyngdpunkten för stången och flagga finns i mitten 5 meter från punkten A. Det är en vinkel på 45° mellan stången och väggen. Jag skall bestämma kraften i linan.

(Punkt A är nere vid markerade vinkeln D.)

Jag har osäker på om jag gör rätt men visar hur jag har försökt. Eftersom flaggstången inte roterar kan jag använda Momentformeln M1=M2 för att få fram F.

Rotationspunkten är punkt A och om en linje dras från tyngdpunkten till där linan är fäst i väggen bildas en rätvinklig momentarm mot rotationspunkten som vi vet är 5 meter då det är specificerat. Då får man M1= 54 ×9,82 ×5 =2651,4 Nm

Sedan kan man få ut längden på linan genom att rita till triangeln undertill och lösa ut x genom  att cos(45°) ×8,4 5,9m. 

Sedan sätter man M1=M2 och löser ut kraften Flinan. Tänker jag rätt eller är jag helt ute och cyklar? Uppskattar all hjälp! Tack! 

emilg 478
Postad: 19 feb 2019 15:21

Ja det verkar rimligt. Är det att räkna ut M2M_{2} du fastnat på? Du behöver räkna ut avståndet mellan de två punkterna på väggen.

jphn191 6 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2019 16:52
emilg skrev:

Ja det verkar rimligt. Är det att räkna ut M2M_{2} du fastnat på? Du behöver räkna ut avståndet mellan de två punkterna på väggen.

 Ja, speciellt nu när du säger att man ska räkna på längden mellan fästena för stången och linan. Alltså längden A-E. Innan hade räknat x i bild 2 som momentarmen för m2, alltså, cos45 x 8,4 x Flinan.

Jag tror det jag behöver hjälp med är att veta vilka längder man ska räkna på, vart krafterna påverkar(riktning?) och varför. Både för M1 och M2.

Jag vet inte riktigt vilka längder jag ska räkna på och vart går kraften för linan som man ska räkna ut? 
T.ex om man ska räkna M1= 54 x 9,82 x L1. Vad är L1? Är det den 5 meter sträcka som vi vet från punkt A till tyngdpunkten? Eller är det den sträcka vi får om man drar en linje ner längs tyngdpunkten och kan göra en mindre rätvinklig triangel som i bilden nedanför. Då får man räkna sin(45) x 5 för att få ut längden x som är momentarm till M1. sin(45) x 5 x 9,82 x 54 för att få M1. 

Har svårt och förklara hur jag tänker helt. Hade varit snällt om du eller någon skulle kunna härleda mig från början för att förstå hur jag ska lösa uppgiften!

emilg 478
Postad: 19 feb 2019 20:50 Redigerad: 19 feb 2019 20:55

Okej, vi tar det från början.

Det finns egentligen tre krafter som verkar på flaggstången. Vi kan dock bortse från kraften i A eftersom det är runt den punkten vi ska räkna momenten (så hävarmen = 0). Kvar är mg som du ritat ut och kraften från linan som håller tillbaka stången, den sista är riktad från F till E.

$$cos(45)\cdot 5 \cdot mg = cos(45) \cdot 8.4 \cdot F $$ eller (får visst inte rätt på latexen, vad är fel?)

cos(45)*5*mg = cos(45)*8.4*F 

där F är kraften i linan.

jphn191 6 – Fd. Medlem
Postad: 21 feb 2019 00:25 Redigerad: 21 feb 2019 00:36
emilg skrev:

Okej, vi tar det från början.

Det finns egentligen tre krafter som verkar på flaggstången. Vi kan dock bortse från kraften i A eftersom det är runt den punkten vi ska räkna momenten (så hävarmen = 0). Kvar är mg som du ritat ut och kraften från linan som håller tillbaka stången, den sista är riktad från F till E.

$$cos(45)\cdot 5 \cdot mg = cos(45) \cdot 8.4 \cdot F $$ eller (får visst inte rätt på latexen, vad är fel?)

cos(45)*5*mg = cos(45)*8.4*F 

där F är kraften i linan.

 Okej, men kraften för mg, gör jag rätt i att rita den triangel på bilden som jag skickade med i förra posten för att räkna ut momentarmen x som på bilden ? För visst blir vinkeln även där 45°. Jag menar den är varken i den verkliga triangeln vi har och  jag ritade till den för den bildade en rätvinklig momentarm mot rotationspunkten. Hade man kunnat göra en linje från punkten E till där kraften mg verkar, 5m från punkten A och räkna på den triangeln som bildas istället om man ville?

Edit: Har jag rätt i att rotationsaxeln ligger vid punkt A?

Förlåt jag är lite trög till vad som kan bli en momentarm och inte men tack för att du tar tid till att svara, uppskattar din hjälp!

Svara
Close