Varför används medelkraft i den här frågan?
Jag förstår inte varför man ska använda sig av medelkraften i den här frågan. Jag får kraften till att bli
F=100N/m *0.15m= 15N
Men i lösningen står det att man ska beräkna med ”medelkraften” , dvs 15N/2=7.5N. Vilket jag inte alls förstår. Varför ska medelkraften användas och när ska man beräkna med medelkraft i fysik uppgifter?
Fysikformlerna man lär sig i Fysik 1 gäller för det mesta bara när saker som t.ex. kraft och massa är konstant. När så inte är fallet behöver man egentligen mer avancerade verktyg som derivata och integraler. Dock finns ett icke-konstant fall då man kan utnyttja de vanliga formlerna med medelvärdet istället. Detta är när man har ett linjärt samband. I vårt fall är ju (jämför med ) ett linjärt samband.
Man bör alltså vara på sin vakt när t.ex. kraft inte är konstant. I många sådana fall går det inte att lösa med Fysik 1-formlerna, men i just det fallet där det är fråga om ett linjärt samband kan man ändå "rädda formlerna" genom att sätta in medelkraften
Kraften är proportionell mot förlängningen. Så 15 N gäller bara de allra sista biten. När förlängningen är nära noll är kraften också nära noll.
För att beräkna arbetet med konstant kraft tar man kraft*sträcka, men nu varierar ju kraften med sträckan. I det generella fallet får man en integral att lösa, men i detta enkla fall där kraften ökar linjärt med sträckan blir det arean av en triangel dvs b*h/2, där b = sträckan , h = maxkraften.
maxkraften/2 = (maxkraft-minkraft)/2 = (15-0)/2 = 7,5
