11 svar
11415 visningar
mirou behöver inte mer hjälp
mirou 115 – Fd. Medlem
Postad: 9 okt 2017 09:21

Normalkraft/spännkraft i hängande föremål

Har fått en uppgift att ta reda på spännkrafter i ett snöre som en tavla hänger i. Sett ett exempel på hur en lampa genererar spännkrafter när den hänger i två snören men inte om ett snöre går typ tvärsöver och delas av en krok.

Man kan ju beräkna spännkraften genom vinkeln mellan fästpunkerna och "horisontallinjen" och på så vis få spännkrafter i respektive snöre. Men var ska man placera normalkraften i en skiss såhär? Är det från tavlan eller från spiken?

Går ju att beräkna spännkrafterna om man mäter normalen från tavelramen till spiken, men den kanske inte ska dras därifrån rent visuellt?

Bifogar en bild

 

HT-Borås 1287
Postad: 9 okt 2017 09:45 Redigerad: 9 okt 2017 09:45

Du kan se antingen på krafterna på tavlan (där det finns en tyngdkraft och två snörkrafter) eller på krafterna på spiken (där det finns samma snörkrafter, fast åt andra hållet, och den kraft som håller uppe spiken).

mirou 115 – Fd. Medlem
Postad: 9 okt 2017 18:23

Så man frilägger (är det så det heter?) spiken och tavlan var för sig?

Vad händer med normalen när man ska dela upp enligt vinklarna sådär? Delar man i två trianglar som din vänstra bild med normalen i mitten? Tänkte så att jag räknar rätt med vinklar o dyl...

HT-Borås 1287
Postad: 9 okt 2017 18:31

Ja, det är friläggning. Men observera att det inte finns någon normalkraft på tavlan. Det får man om den står på ett bord, men här hänger den bara i ett snöre.

Bubo 7418
Postad: 9 okt 2017 18:34

Frilägger är rätt ord. 

Det brukar vara bäst att räkna på "alla kraftkomposanter åt höger" och "alla kraftkomposanter uppåt". En del blir negativa, och summorna ska bli noll om allt är i jämvikt.

mirou 115 – Fd. Medlem
Postad: 9 okt 2017 23:22

Så det finns ingen normalkraft när ett förmeål hänger i två snören heller egentligen?

Hur är liksom förfarandet att räkna ut spännkrafterna i så fall? Ska man se spännkrafterna som "normalkraft"?

Ritade en bild igen. Ponera att tyngden är 10 N och vinkeln är 45 grader mellan tavelramen och respektive snöre. Jag vill veta Fs, spännkraften. Kan förvisso beräkna snörets längd men osäker på vad x är, så att jag kan beräkna FS genom trigonometri.

Ska jag sätta in x = 10 N?

I så fall får jag spännkraften

sin 45 = 10 / Fs

10 / sin 45 = Fs

Fs ~ 14 N

Eller få se nu, blir det 7 N per snördel från tavla upp till spiken/kroken?

 

Bubo 7418
Postad: 9 okt 2017 23:28

Du har ju två stycken krafter x, en i varje sida. Summan av dem blir 10 N.

I övrigt är det rätträknat, och Fs blir ungefär 7 N i varje snöre.

mirou 115 – Fd. Medlem
Postad: 9 okt 2017 23:31

Tanken är att förstå hur jag ska illustrera detta i uppgiften. Ritar jag som min första bild förmodar jag att det är fel tänkt. På nyaste bilden hade jag velat ha in en "normalkraft" ovanför tavelramen, om möjligt streckad linje, men det kanske blir fel det också? Vill relatera till de två katetrarna x och x i trianglarna om du förstår hur jag tänker...

Bubo 7418
Postad: 9 okt 2017 23:36

Dina två "sneda pilar" har komposanterna 5 N uppåt, så du har ritat tre krafter med summan noll (tavlan hänger ju stilla, så summan måste vara noll).

Exakt hur stora komposanterna åt höger och vänster är beror av vinkeln, den som nu är 45 grader.

Kortare snöre ger mindre vinkel och därmed större komposanter. Tillräckligt kort snöre, så går det av när krafterna blir för stora.

mirou 115 – Fd. Medlem
Postad: 10 okt 2017 00:11

Har försökt hitta någon lämplig källa till hur det fungerar med situationen av en spik. Står inte någon situation i läroboken och all Googling ger bara länkar till typ Matteforum osv. Tänker att det borde finnas någon lämplig referens det går att fördjupa sig i. Känner att det blir något rörigt med krafter och kraftkomposanter hit och dit.

Nu ska vi dessuton beräkna momentet på kroken som tavlan hänger i via tråden, så det kanske är det som är källan. Men vad gäller tavleltrådarnas spännkrafter finns bara exemplet med en hängande gatlykta från Ergo fysik 1 eller om det var Heureka.

Alltså, snepilarna i vänsterbilden skulle då ge 5 N vardera i den riktningen. Är det det som blir "normalen", eller vi kanske gör bäst iatt utelämna det begreppet i den här situationen och hänvisa till enbart spännkrafter?

mirou 115 – Fd. Medlem
Postad: 14 okt 2017 23:46

Hämger vidare på ämnet fortfarande något förvirrad. 

 

Alltså. Hur beter jag mig för att beräkna spännkraftem i snörena från tavlan.  Eller egentligen är det ju ett tvärgående snöre som blir spänt över en spik.

Spiken ger inte vika alltså är den i egenskap av hävarm i jämvikt. Kan ju beräkna momentet som spiken utsätts för gemom att jag vet tavlans vikt och spikens längd från väggen. 

Men vill ta reda på spännkraften i snöret.

Jag ber om ursäkt om jag låter trög eller lat men det går inte in i huvudet...

HT-Borås 1287
Postad: 15 okt 2017 16:15

Beräkna villkoret för jämvikt i lodrät led. Snörkraften är lika i båda delarna av snöret, om den kallas S, så är S sin 45° + S sin 45° - mg = 0 (där mg är tyngdkraften). Alltså S = 22mg.

Svara
Close