Spännkraft i trådar/rep
Hej, har suttit och försökt förstå spännkraft men det dyker sådana frågor som jag inte kan få svar på och boken förklarar lite fattigt, därför ber jag någon om hjälp att förstå.
En uppgift är som: två leksaksvagnar som var väger 200 gram sitter ihop med varandra via ett snöre, den ena hänger nerför bordet med snöret över en trissa, varav den andra vagnen står på det friktionsfria bordet. Vad blir då spännkraften i tråden om man låter vagnarna rulla och falla fritt?
Svaret i facit blir 0,98N, men jag kan inte sluta undra över varför svaret inte blir 1,96N. Allt eftersom snöret från den främre vagnen som hänger drar väl ändå i den bakre vagnen med en kraft på 1,96N och borde inte då reaktionskraften från den bakre vagnen mot snöret bli 1,96N?
Välkommen till Pluggakuten!
Nej, så blir det faktiskt inte.
Hur stor är massan som påverkas av gravitationen? Hur stor blir kraften?
Hur stor är massan som accelereras av denna kraft? Hur stor blir accelerationen?
Hur stor kraft behövs för att ge den bakre vagnen denna acceleration? Hur stor blir kraften i snöret mellan vagnarna?
Den totala massan är 0,4kg och blir multiplicerat med gravitationen ca 4N, jag antar att det är vagnen som hänger som accelereras men jag känner att den bakre vagnen också accelereras men av en kraft på ca 2N utav formeln ma=F, där 0,2kgx9,82=1,96N. Kraften mellan vagnarna i snöret förstår jag överhuvudtaget inte. Jag tänker att den kraften borde vara lika med reaktionskraften som snöret drar med i den bakre vagnen med. Hur ser uträkningen ut ens för att komma fram till att spännkraften blir 1N? Vart försvinner resten av kraften? Den där 2N som snöret drar i den bakre vagnen med? Jag kommer t.om. fram till nu att spännkraften borde vara 0N då båda vagnarna påverkas av lika stor acceleration och drar lika mycket i snöret.
kalla den hängande vagnens för H och vagnen på bordet för B.
På H verkar mHg nedåt och en kraft uppåt från snöret, kalla den S uppåt.
På B verkar (i rörelseriktningen) en kraft från snöret dvs S
Sätter vi sen upp kraftekvationen för H får vi att mHa = mHg-S
på B får vi mBa = S.
Eftersom snörena hänger ihop har vi samma acceleration i bägge fallen. Det vi söker är S
Sätter vi in siffror i våra ekvationer får vi
1) 0,2a = 0,2*9,81-S
2) 0,2a = S
Subtraherar vi ekvationerna får vi
0 = 0,2*9,81-2S => S = 0,98 N
Okej, jag förstår resonemanget och uträkningarna. För att jag ska förstå det hela rätt dock behöver jag bara veta en sak till, rör sig mHa och mBa i rörelseriktningen? För som jag förstår det så är inte resultantkraften för H mHg utan Fres ligger på mHa? Och Fres för B ligger på mBa?
På B verkar enbart en kraft i rörelseriktningen och det är S. resultanten på B är alltså S.
På H är summan mHg-S resultant (eller summa krafter)
Accelerationerna sker i rörelseriktningen.
Kraftekvationen säger att m*a = F, där m är massan på föremålet, a är accelerationen och F är summa krafter i accelerationsriktningen.
Om man inte frilägger som jag gjorde kan man göra som Smaragdalena gjorde, dvs inse att summa accelererande kraft är mHg och att den massa som ska accelereras är mH + mB
Tack, jag kan nog ta mig vidare i boken nu! Tack för er hjälp och ha det bra
