Mekanik - Friläggning normalkrafter
Hej, jag har ganska svårt att frilägga system som dessa. Det jag blir förvirrad över är först och främst varför det endast är två normalkrafter? Borde det inte vara fyra stycken, dvs två normalkrafter från armen på partikeln och två normalkrafter från spåret på partikeln. Det andra jag blir förvirrad över hur avgör man riktningen på dessa krafter när man frilägger systemet?
Du får nog tänka att det finns lite glapp så att partikeln inte är fastklämd mellan två ytor utan bara ligger an mot en yta på armen och en yta på cirkelspåret. Eller så kan du med normalkraft mena den sammanlagda normalkraften från två ytor, men då glider inte partikeln lika lätt.
Jag skulle börja med kinematiken. Partikeln rör sig längs en cirkel, så det borde gå lätt att bestämma accelerationen och när det är gjort så tar man sig an krafterna mha av herr Newton.
En liten ledning ges nedan - notera att en vinkel blir 2.
Du får nog tänka att det finns lite glapp så att partikeln inte är fastklämd mellan två ytor utan bara ligger an mot en yta på armen och en yta på cirkelspåret. Eller så kan du med normalkraft mena den sammanlagda normalkraften från två ytor, men då glider inte partikeln lika lätt.
Jag tänker att riktningen på T är uppåt som i figuren eftersom armen rör sig moturs och då ligger partikeln mot undersidan av armen, om man antar att det finns mellanrum mellan partikeln och sidorna. Hur vet man riktningen på N dock? Jag tycker det känns mer logiskt att den borde ligga mot undersidan av cirkelbågen och därmed påverkas av N fast motriktad men i facit har de ritat som att den ligger mot den övre ytan av cirkelbågen.
Ja, du behöver ju centripetalkraft när du rör dig på cirkel. Även T bidrar troligen till centripetalkraften, så man skall akta sig att tro att N och centripetalkraften är samma sak. Notera att N skall vara normal till cirkelspåret. En normallinje till en cirkel går alltid genom cirkelns centrum.
Tillägg: 1 jun 2023 21:20
Som vanligt kan man anta en riktning. Om det visar sig att man fått ett negativt värde på N så betyder det bara att riktningen är motriktad det som man antog.
