Normalkraft
En stolpe som väger 370 kg balanseras av två wirar. Den ena wiren drar rakt åt vänster med kraften 1350N. Den andra wiren drar snett neråt höger. Beräkna spännkraften i den nedre wiren samt normalkraften och friktionskraften från marken.
Hur ska jag tänka när jag ska räkna ut normalkraften?
Hur stor blir kraften i den sneda linan?
Dr. G skrev:Hur stor blir kraften i den sneda linan?
arctan = 1,3/2,9 = 24o
sin(24o) = 2700/F
F = 2700/sin(sin24o)
F= ca 6600N
Kan det stämma?
haworthiaa8 skrev:Dr. G skrev:Hur stor blir kraften i den sneda linan?
arctan = 1,3/2,9 = 24o
sin(24o) = 2700/F
F = 2700/sin(sin24o)
F= ca 6600N
Kan det stämma?
Eller ska man kanske räkna längden på den sneda linan multiplicerat med gravitation osv?
haworthiaa8 skrev:Dr. G skrev:Hur stor blir kraften i den sneda linan?
arctan = 1,3/2,9 = 24o
sin(24o) = 2700/F
F = 2700/sin(sin24o)
F= ca 6600N
Kan det stämma?
Varifrån kommer 2700?
Den horisontella komposanten måste vara 1350 N åt höger p.g.a kraftjämvikt.
Det ger att kraften i den sneda linan F ges av
eller
Dr. G skrev:haworthiaa8 skrev:Dr. G skrev:Hur stor blir kraften i den sneda linan?
arctan = 1,3/2,9 = 24o
sin(24o) = 2700/F
F = 2700/sin(sin24o)
F= ca 6600N
Kan det stämma?
Varifrån kommer 2700?
Den horisontella komposanten måste vara 1350 N åt höger p.g.a kraftjämvikt.
Det ger att kraften i den sneda linan F ges av
eller
Så F= 1350/sin(arctan1,3/2,9) ger F= 3300N. Hur ska man fortsätta sen?
Ja, då vet du normalkraften om du tittar på vertikal kraftjämvikt.
(Det skulle inte vara något sinus i sista uttrycket, utan
men det märkte du säkert.)
Dr. G skrev:Ja, då vet du normalkraften om du tittar på vertikal kraftjämvikt.
(Det skulle inte vara något sinus i sista uttrycket, utan
men det märkte du säkert.)
Kraftjämvikt: M = F * I
Hur ska jag tänka för att räkna ut vertikal kraftjämvikt?
Det finns tre vertikala krafter.
Tyngdkraft, normalkraft och den sneda snörkraftens vertikala komposant.
Dr. G skrev:Det finns tre vertikala krafter.
Tyngdkraft, normalkraft och den sneda snörkraftens vertikala komposant.
Tyngdkraft: F=m*g
F=370*9,82=ca 3600N
Vertikal komposant: F sin v = 3300 * sin(24) = ca 1300N
Stämmer det såhär långt?
Normalkraft:
F = m*g
F= 370 * 9,82.... Det jag inte förstår är hur påverkar de andra krafterna för hur man räknar ut normalkraften, alltså sneda wirens kraft och den kraft vi har från vänster sida?
Är det ingen som förstår och kan förklara uppgiften mer detaljerat?
haworthiaa8 skrev:Är det ingen som förstår och kan förklara uppgiften mer detaljerat?
haworthiaa8, det står i Pluggakutens regler att du skall vänta åtminstone 24 timmar innan du bumpar din tråd. Vi som svarar här gör det helt utan lön eller annan ersättning och gör det när vi har tid och lust. /moderator
haworthiaa8 skrev:Dr. G skrev:Det finns tre vertikala krafter.
Tyngdkraft, normalkraft och den sneda snörkraftens vertikala komposant.
Tyngdkraft: F=m*g
F=370*9,82=ca 3600N
Vertikal komposant: F sin v = 3300 * sin(24) = ca 1300N
Stämmer det såhär långt?
F*sin(v) ger den horisontella komposanten (enligt förra uträkningen). Hur får du i stället den vertikala komposanten?
Den vertikala komposanten och tyngdkraften drar stolpen nedåt. Normalkraften trycker stolpen uppåt med en lika stor kraft (så att kraftsumman är 0).
Dr. G skrev:haworthiaa8 skrev:Dr. G skrev:Det finns tre vertikala krafter.
Tyngdkraft, normalkraft och den sneda snörkraftens vertikala komposant.
Tyngdkraft: F=m*g
F=370*9,82=ca 3600N
Vertikal komposant: F sin v = 3300 * sin(24) = ca 1300N
Stämmer det såhär långt?
F*sin(v) ger den horisontella komposanten (enligt förra uträkningen). Hur får du i stället den vertikala komposanten?
Den vertikala komposanten och tyngdkraften drar stolpen nedåt. Normalkraften trycker stolpen uppåt med en lika stor kraft (så att kraftsumman är 0).
men sinv ger ju y-komposanten alltså den vertikala? Hur kan cosv ge den vertikala komposanten när cosv ger x-led/horisontell?
Titta på den rätvinkliga triangeln med kort katet 1.3 m och lång katet 2.9 m.
Är inte det du kallar v den mindre av vinklarna, v ≈ 24°?
Dr. G skrev:Titta på den rätvinkliga triangeln med kort katet 1.3 m och lång katet 2.9 m.
Är inte det du kallar v den mindre av vinklarna, v ≈ 24°?
Ja precis, den vinkeln som är högst upp där i triangeln är det som är 24o. Tänker mig stolpen som y-led, alltså den vertikala komposanten/sin v. Vad är det jag gör för fel, förstår inte riktigt?
sinus för vinkeln är kvoten av motstående katet och hypotenusan. Motstående katet till v ≈ 24° har längd 1.3 m. Närliggande katet har längd 2.9 m.
Dr. G skrev:sinus för vinkeln är kvoten av motstående katet och hypotenusan. Motstående katet till v ≈ 24° har längd 1.3 m. Närliggande katet har längd 2.9 m.
Det där förstår jag. Men.. aja. F cosv = 3300 * cos(24) = ca 3000 N
Så vertikal komposant är ca 3000N, stolpens tyngdkraft är ca 3600N, men det saknas en till kraft på ungefär 3100.. Vilken kan det vara?
tyngdkraft: 370*9,82=3600N
sneda wiren: 3300N
vertikala komposanten: 3000N
3600+3300+3000 = 9900N?? Det kan inte stämma..
Krafterna som trycker eller drar stolpen nedåt är
tyngdkraft: mg
Vertikal komposant av F: F*cos(v)
Totalt nedåt: mg + F*cos(v)
Normalkraften trycker lika mycket uppåt som de andra tillsammans drar/trycker nedåt, så normalkraftens storlek är
N = mg + F*cos(v)
Dr. G skrev:Krafterna som trycker eller drar stolpen nedåt är
tyngdkraft: mg
Vertikal komposant av F: F*cos(v)
Totalt nedåt: mg + F*cos(v)
Normalkraften trycker lika mycket uppåt som de andra tillsammans drar/trycker nedåt, så normalkraftens storlek är
N = mg + F*cos(v)
N =(370*9,82) + (3300*cos(24)) = 3600+3000=6600N, detta är fel svar
Missat friktionskraften?
Aerius skrev:Missat friktionskraften?
Ja, den missade jag helt!
Ställ upp kraftekvation horisontellt och vertikalt.
Ställ upp momentelvationen.
Lös ekvationssystemet.
Aerius skrev:Missat friktionskraften?
Friktionskraften är väl 1350?
N=6600+1350=7950N är också fel. (Svaret ska vara 9700N)
Vad är det jag gör för fel....This assignment will be the death of me hahah...
Dr. G skrev:Aerius skrev:Missat friktionskraften?
Ja, den missade jag helt!
Ställ upp kraftekvation horisontellt och vertikalt.
Ställ upp momentelvationen.
Lös ekvationssystemet.
<-M=M->
1350*2*9,82=F*9,82
F=2700N
Tänker mig friktionskraften som Ff=2700-1350=1350N
Vet inte hur jag ska göra sen
N ungefär 9700 N är rätt. Väldigt lätt att räkna fel vilket jag gjorde 10 gånger på den här uppgiften.
Om F är kraften i den nedre tråden är det fel. Du kanske råkar ta kraften i nedre tråden = friktionskraften + kraften i den övre tråden? Det är i så fall fel och det som glömts är vinkeln 24 grader. Jag gjorde det felet. Ställ upp
Newtons andra lag,
momentekvationen.
Sen är det bara att räkna rätt.
Aerius skrev:N ungefär 9700 N är rätt. Väldigt lätt att räkna fel vilket jag gjorde 10 gånger på den här uppgiften.
Om F är kraften i den nedre tråden är det fel. Du kanske råkar ta kraften i nedre tråden = friktionskraften + kraften i den övre tråden? Det är i så fall fel och det som glömts är vinkeln 24 grader. Jag gjorde det felet. Ställ upp
Newtons andra lag,
momentekvationen.
Sen är det bara att räkna rätt.
Det där säger mig inte mycket..
arctan =1,3/2,9=24grader
sin(24)=2700/F
F=2700/sin(24)
F=6600N
om det är spännkraften, hur fortsätter man sen?
Ja nu kommer du få rätt om du sätter i det du har i kraftekvationen i y-led
normalkraft - tyngdkraft - F * cos(24 grader) = 0.
Aerius skrev:Ja nu kommer du få rätt om du sätter i det du har i kraftekvationen i y-led
normalkraft - tyngdkraft - F * cos(24 grader) = 0.
Jo men hur får jag fram normalkraften?
Och tyngdkraften, menar du då stolpens tyngdkraft på 370*9.82=3600N?
(Sneda wirens kraft? : F= 1350/sin(arctan1,3/2,9) ger F= 3300N) (Är det den F man söker i nästa uppgift?)
F*cos(24)= 3300*cos(24)=3000N
Förstår verkligen inte vad som är vad längre
Jag kan inte hjälpa dig mer än såhär. Om det är rörigt rita en bild och sätt in krafterna. Använd kraftekvationen samt momentekvationen för att hitta krafternas värden. Du har allting framför dig i den här tråden. Det ska bara redovisas på ett tydligt sätt. Börja med en bild, det bör man alltid göra på sånahär uppgifter.
- Rita en tydlig bild med krafterna och vinkeln.
- Teckna kraftjämvikt i x-led. Ekv(1)
- Teckna kraftjämvikt i y-led- Ekv(2)
- Teckna en momentekvation runt kontaktpunkten mellan stolpen och marken Ekv(3)
Visa dina ekvationer! Fortsätt sedan enligt
- Lös ut den okända kraften i den nedre vajern från Ekv(3)
- Lös ut normalkraften från Ekv(2) genom att sätta in värdet du fick i steg 1.
- Sätt in värdet på normalkraften från steg 2 i Ekv(1) och lös ut friktionskraften.
Om tar en bild på din lösning och lägger upp (det är bara att klicka på landskapsbilden mellan rottecknet och gemet för att infoga bild i ditt svar) eller redovisar dina räkningar är det lättare att se var du slarvar till det.
Så om vi tar det från början då..
<--M=M-->
1350*(2*2,9m)=F*2,9m
F=2700N
arctan=1,3/2,9=24o (uppe i triangeln)
sneda wirens kraft/spännkraften i wiren:
sin(24o)=2700/F
F=2700/sin(24o)
F=6600N
Y komposanten i sneda wiren:
F*cos(24o)=6600*cos(24o)= 6029N
Normalkraft=tyngdkraft + y-led i sneda wiren
N=370*9,82+6029= ca 9700N
Kan detta stämma?
Du fick rätt svar :D
Men du kunde redovisa svaret bättre. Till exempel har du F på två ställen för olika saker. 80% av en sådanhär uppgift handlar om att redovisa svaret på ett begripligt sätt. Vänj dig med ett arbetsflöde som gör det lätt att redovisa vad du gör för att lösa uppgiften. Exempelvis
rita figur -> sätt ut beteckningar -> ställ upp ekvationer -> lös ekvationerna.
Gör så vid varje uppgift sparar du en massa jobb att slippa fundera på. Med tiden blir det till och med kul att följa ett arbetsflöde.
Aerius skrev:Du fick rätt svar :D
Men du kunde redovisa svaret bättre. Till exempel har du F på två ställen för olika saker. 80% av en sådanhär uppgift handlar om att redovisa svaret på ett begripligt sätt. Vänj dig med ett arbetsflöde som gör det lätt att redovisa vad du gör för att lösa uppgiften. Exempelvis
rita figur -> sätt ut beteckningar -> ställ upp ekvationer -> lös ekvationerna.
Gör så vid varje uppgift sparar du en massa jobb att slippa fundera på. Med tiden blir det till och med kul att följa ett arbetsflöde.
Äntligen alltså, har nog aldrig suttit med en uppgift såhär länge hahah. Du har rätt, det blir lite virrigt när man inte ritar ut alla krafter osv, men jag har ritat ut allt o skrivit alla uträkningar mer utförligt i häftet än vad jag skrev i tidigare inlägg.
Tack så jättemycket för all hjälp!! Kunde inte gjort det utan er. :)