Maximal kraft och medelkraft
Hej!
Inomhussprinters stannar genom att springa in i elastiska mattor. Vid ett tillfälle då Johan sprang 60 m i DM konstaterade hans kompis Åke att mattan trycktes ihop 0,25 m. Med tanke på Johans sluttid i loppet uppskattade de att han hade en hastighet på 9,5 m/s när han träffade mattan. Johan, som är en välbyggd sprinter, väger 87 kg.
På a)-uppgiften ska man beräkna fjäderkonstanten och den är 125628 N/m. På b)-uppgiften ska man beräkna maximala kraften som mattan påverkar Johan med. Jag använder mig av formeln F= kx och får fram att kraften är 31 kN (vilket stämmer med facit). Det jag inte förstår är hur jag kan dra slutsatsen att 31 kN är den maximala kraften, hur vet jag det? Dessutom skriver de inom parentes att medelkraften är 16 kN. Hur räknar man ut det?
Med F = kx blir kraften maximal när x är som störst (eller minst); det inträffar då x = 0,25. Kraften stiger som en bit av en sinuskurva med tiden, medelkraften får du om du beräknar en konstant kraft under samma tid.
Det jag inte förstår är hur jag kan dra slutsatsen att 31 kN är den maximala kraften, hur vet jag det?
Kraften är som störst när mattan är som mest hoptryckt.
medelkraften är 16 kN. Hur räknar man ut det?
Precis när Johan träffar mattan är den inte hoptryckt alls, och då måste kraften vara noll.
Strax efter, när mattan är hoptryckt en miljondels meter, är kraften en miljondel av 125628 N.
Ser du nu hur kraften varierar, och att det går att räkna ut medelkraften?
Tack så mycket för svaren! :)
