9 svar
243 visningar
David512 behöver inte mer hjälp
David512 10
Postad: 17 dec 2021 13:36 Redigerad: 17 dec 2021 13:36

Riktning av krafter, (vilande) kub i lutande plan - summera krafter

Jag har som inlämningsuppgift att rita upp krafterna på en kub i vila på ett lutande plan. Det är en mycket trivial uppgift men jag kan inte riktigt lista ut hur jag skall få ihop krafterna. Då kuben är vilande så skall alla krafterna summerade ta ut varandra men jag kan inte få ihop det.

Vikten på kuben är okänd. Jag bifogar hur jag har börjat. OBS, min professor (basåret på uni) är mycket kräsen med dessa vektorer och de skall vara exakt samma riktning och storlek, därför gör jag det på datorn;

Som ni ser så har jag på sidan börjat försöka summera krafterna. Hur jag än vrider och vänder på dem så kan jag inte få ihop dem. Men de bör alltså gå ihop. Jag kanske missat någon kraft eller gjort fel storlek på någon kraft. Normalkraften och tyngdkraften skall ju vara samma, vilket jag ritat de som, samt friktionskraften och dragkraften (när man har det) ska vara samma. Men i frågan specificeras det inte om att den skall dras (bifogar frågan nedan).

Hjälp uppskattas verkligen! :)

Ture 10335 – Livehjälpare
Postad: 17 dec 2021 13:47 Redigerad: 17 dec 2021 13:48

du bör dela upp mg i två krafter, en parallell och en vinkelrät mot lutningen.

Det är krafter i samma plan som ska vara lika, dvs mg komposanten vinkelrät mot planet ska vara lika med normalkraften, pss gäller att friktionskraften ska vara lika med ...

David512 10
Postad: 17 dec 2021 14:00 Redigerad: 17 dec 2021 14:12
Ture skrev:

du bör dela upp mg i två krafter, en parallell och en vinkelrät mot lutningen.

Det är krafter i samma plan som ska vara lika, dvs mg komposanten vinkelrät mot planet ska vara lika med normalkraften, pss gäller att friktionskraften ska vara lika med ...

Hej! Tack för så snabbt svar :)

Så jag delade mg på 2 lika stora och det gick inte riktigt. Jag var tvungen att dra den nya m så den passade in där tomrummet var mellan frikt. och g i summeringen (för att det skulle bli 0), men det känns inte riktigt rätt, samt så förstod jag inte riktigt var jag ska dra nya m, parallellt till vadå?

EDIT: Nu när jag läser ditt svar igen så tror jag nog jag förstår vad du menar. En sekund så skall jag testa och se om det går in.

David512 10
Postad: 17 dec 2021 14:10 Redigerad: 17 dec 2021 14:17
Ture skrev:

du bör dela upp mg i två krafter, en parallell och en vinkelrät mot lutningen.

Det är krafter i samma plan som ska vara lika, dvs mg komposanten vinkelrät mot planet ska vara lika med normalkraften, pss gäller att friktionskraften ska vara lika med ...

Okej, andra försöket. Var det såhär du tänkte?

Programmeraren 3390
Postad: 17 dec 2021 14:25 Redigerad: 17 dec 2021 14:25

De verkliga krafterna är de du har i din första bild. Det är längderna som är fel. Vektorerna ska summera tillbaka till utgångspositionen eftersom klossen är i vila. Din Fn ser ut att vara lika lång som mg men den ska vara kortare eftersom endast komposanten vinkelrät mot planet trycker mot planet.
Som Ture sa så är enklast är att rita ut en mg och sen dela upp den i en komposant parallell med planet och den andra vinkelrät mot planet. De är lika stora som Ffriktion respektive Fn.
Sen behöver du inte komposanterna.

David512 10
Postad: 17 dec 2021 14:35 Redigerad: 17 dec 2021 14:36
Programmeraren skrev:

De verkliga krafterna är de du har i din första bild. Det är längderna som är fel. Vektorerna ska summera tillbaka till utgångspositionen eftersom klossen är i vila. Din Fn ser ut att vara lika lång som mg men den ska vara kortare eftersom endast komposanten vinkelrät mot planet trycker mot planet.
Som Ture sa så är enklast är att rita ut en mg och sen dela upp den i en komposant parallell med planet och den andra vinkelrät mot planet. De är lika stora som Ffriktion respektive Fn.
Sen behöver du inte komposanterna.

Det jag inte greppar riktigt är varför ingen av komposanterna skall gå rakt ner som jag ritat? Gravitationen är ju alltid i samma riktning oavsett vad. Hur går en komposant rakt nedför lutningen och en rakt mot normalkraften då? Tyngdkraften är väl bara en produkt av vikten multiplicerat med gravitationen? Dvs bör de vara i samma riktning - ergo, rakt ned. (Alltså utan gravitationen så har ju vikten ingen riktning, om den inte kastas eller dylikt)

Programmeraren 3390
Postad: 17 dec 2021 14:40

mg går alltid rakt ner.

Komposanterna är bara en uppdelning av mg eftersom Fn är lika stor som kraften som trycker rakt in i planet, och friktionskraften verkar i planets riktning.

Tänk att du har klossen på en plan skiva. Tyngdkraften verkar rakt ner och ingen kraft verkar i sidled.
Sen lutar du skivan tills klossen börjar glida. Det beror på tyngden. Alltså verkar en del av mg parallellt med skivan.
Lutar du skivan så det står vertikal trycker klossen inte alls på skivan. Ingen normalkraft trycker tillbaka från skivan på klossen. All tyngd accelererar klossen nedåt.

David512 10
Postad: 17 dec 2021 14:47 Redigerad: 17 dec 2021 14:48
Programmeraren skrev:

mg går alltid rakt ner.

Komposanterna är bara en uppdelning av mg eftersom Fn är lika stor som kraften som trycker rakt in i planet, och friktionskraften verkar i planets riktning.

Tänk att du har klossen på en plan skiva. Tyngdkraften verkar rakt ner och ingen kraft verkar i sidled.
Sen lutar du skivan tills klossen börjar glida. Det beror på tyngden. Alltså verkar en del av mg parallellt med skivan.
Lutar du skivan så det står vertikal trycker klossen inte alls på skivan. Ingen normalkraft trycker tillbaka från skivan på klossen. All tyngd accelererar klossen nedåt.

Ahaa, då tror jag nog jag förstår. Det är ju logiskt det du säger. Hur vet man hur pass mycket av vikten som man bör rita ut då? Här är ju vikten odefinierad så jag har bara gjort det lätta och gjort de två komposanterna lika stora, men jag hade aldrig listat ut att mg var 1.5 ggr längre än friktionen och normalkraften (från första bilden) om jag inte redan "visste" vad normalkraften och friktionen var. Eller är det så man brukar göra i dessa typer av uppgifter när ingenting annat är givet? Man helt enkelt bestämmer friktionen och normalkraften, summerar de två och det man fyller i mellan de två är mg?

Här är hur jag fick fram det, ser det bra ut? Jag tar bort komposanterna sen men lämnade de nu för tydlighetens skull.

Programmeraren 3390
Postad: 17 dec 2021 14:53 Redigerad: 17 dec 2021 14:56

Om du provar att rita planet med olika lutning kommer du hur längderna på komposanterna förändras.
Nu är det 45 grader, därför blir de lika stora.
Aningen snyggare om du gör en längre mg (och de andra då förstås) innan du delar upp men absolut inte nödvändigt.

I den här simuleringen i geogebra kan du ändra vinkeln genom att dra i reglaget nere till höger:
https://ophysics.com/f2.html

 

David512 10
Postad: 17 dec 2021 14:57
Programmeraren skrev:

Om du provar att rita planet med olika lutning kommer du hur längderna på komposanterna förändras.
Nu är det 45 grader, därför blir de lika stora.
Aningen snyggare om du gör en längre mg (och de andra då förstås) innan du delar upp men absolut inte nödvändigt.

I den här simuleringen i geogebra kan du ändra vinkeln genom att dra i reglaget nere till höger:
https://ophysics.com/f2.html

 

Toppen

Tack för all hjälp Programmeraren och Ture! :)

Svara
Close