Ska jag använda mig av Arkimedes principen för att räkna ut djupet?
Hej! Jag har en gammal fysik uppgift som jag verkligen inte förstår vad jag ska göra, är någon snäll att förklara vad jag ens ska börja med?
Ett fartyg med massan 70000 ton drar sin ankare med massan 1800 kg i vattnet med hastigheten 10 knop = 4,5 m/s, av misstag. På ankaren när man drar den i vattnet verkar friktionskraften F=200*v approximativt när hastigheten är låg.Hur mycket djupare eller grundare går skeppet till en följd utav detta? Bestäm det antal kubikmeter, mer eller mindre som undanträngs.
Ärligt talat så vet jag inte ens vart jag ska börja..haha känner mig lite dum
Kan du rita en figur som beskriver situationen? Nyckeln här är att förstå hur det hela ser ut och vad som händer. Jag fick själv fundera ett tag kring vad ”dra ett ankare” egentligen betyder.
Ja, absolut är inte bäst på att rita men det blir nått sånt;
Hur ser kraftsituationen ut på ankaret?
Det finns inget som visar krafterna förutom att det står i texten att friktionskraften är F=200*v
Ja, men min fråga var riktad till dig. Vilka krafter verkar på ett ankare som dras i vatten (utöver friktionskraften mot vattnet)?
Jaha oj, det är en Fg kraft riktad neråt men även en normalkraft uppåt eftersom annars skulle ju fartyget sjunka. Det finns även en friktionskraft som går åt vänster jmed tanken på att ankaret dras åt höger sida för friktionskraften går ju i den motsatta hållet. Men sen vet jag inte...
På din skiss ser det ut som att fartyget rör sig åt vänster, vilket betyder att friktionskraften i så fall är riktad åt höger. Eller?
Tyngdkraften finns med och är riktad nedåt.
Friktionskraften är riktad i motsatt riktning från båtens färdriktning, om det nu då var höger eller vänster.
Du har även en lyftkraft på ankaret från vattnet som är riktad uppåt.
Till sist så har du en kraft i repet från båten som drar i ankaret. Denna kraft är riktad snett uppåt i repets riktning. Du kan även dela upp den i två komposanter som verkar i varsin riktning.
Du kan skriva två ekvationer med kraftjämvikter. En som säger att krafter uppåt måste vara lika stora som krafterna nedåt, samt en som säger att krafter åt vänster är lika med krafter åt höger. Detta eftersom båten, och vi får då anta även ankaret, rör sig med konstant fart vilket innebär att accelerationen är noll. Det innebär också att summan av alla krafter på ankaret är noll (Newtons andra lag).
Fartyget rör sig åt höger så friktionskraften är åt vänster (ber om ursäkt för bilden haha)
Jag förstår inte riktigt hur jag ska ta med alla dessa informationer och göra en beräkning?
På ankaret verkar kraften mg nedåt och en lyftkraft (enligt archimedes) uppåt.
Vidare en dragkraft i snörets riktning och en friktionskraft bakåt. Alla dessa krafter samverkar på ett sådant sätt att summan av dom blir 0 eftersom ankaret rör sig med konstant hastighet.
Frågan handlar om hur mycket djupare eller grundare fartyget ligger i vattnet pga av dessa krafter, jämfört med vad? frågar man sig. Jag tolkar det att man ska jämföra med situationen om ankare och tross ligger på båtens däck. Eller ska man jämföra med situationen att ankaret inte finns?
Jag föreslår att du ritar ett punktformat ankare och sätter ut de krafter som verkar på ankaret, med en gissad ungefärlig riktning, utifrån bilden kan du sen försöka bestämma med vilken kraft snöret drar i båten i lodrät riktning! Som sagt: summan ska bli 0 i både lodrät och horisontell riktning.
När du vet kraften kan du räkna ut hur många kubikmeter vatten som undanträngs. (Och ev jämföra med situationen att ankaret ligger på däck)
Jag ritade ut krafterna och skrev in värdet och räknade även ut kraften när det drar snett men sen vet jag inte hur jag ska få fram antal kubikmeter. Har gjort en beräkning ser det bra ut?
dragkraften i snöret går inte horisontellt utan snett uppåt mot båten.
Ankarets massa är 1800 kg inte 70001800 kg,
Vattnets lyftkraft på ankaret har du inte med
Kraften snett nedåt höger, den streckade, vad är det?
Oj, jag trodde att jag skulle även inkludera fartygets massa.. kraften snett nedåt höger. den ska inte ens vara med där vet inte varför jag skrev så. Men ärligt talat så förstår jag inte riktigt vad som ska göras här..
Du ska räkna ut hur stor kraft som drar i snöret. Men du är enbart intresserad av den lodräta komposanten, dvs den del som drar båten nedåt.
vilka krafter drar nedåt? Vilka krafter verkar uppåt? (Lodrätt)