Varför faller man inte ned i en loop
I alla problem med loopar så hittar man två krafter högst upp i loopen som påverkar vagnen: Tyngdkraft (riktad nedåt) och normalkraft från räls (riktad nedåt). Men om dessa krafter var de enda två som påverkade vagnen borde den ramla ned. Vad är det för kraft som påverkar vagnen uppåt och som gör att vagnen inte rör sig i y-led. Vet att jag tänker fel här, och att det är hastigheten på något sätt som motverkar de andra krafterna, men kan inte riktigt få till det när jag ska förstå situationen. Hur ska man förstå det?
Kan det vara så att vagnen faktiskt ramlar ner (i just det ögonblicket)?
Det hoppas jag inte höll jag på att säga :-) Kan det verkligen stämma?
Det kan tyckas ointuitivt, men så är fallet!
Vagnen påverkas i det ögonblicket bara av tyngdkraft (normalkraft = 0) så den upplever fritt fall rakt ner.
Ok, nu tänker jag så här. Newtons första lag säger att om nettokraft är noll på vagnen är kommer den att vara i vila eller röra sig i konstant hastighet. Denna situation har vi INTE här, vi har ett föremål som faktiskt accelererar in mot mitten. Då måste även nettokrafterna vara skilda från noll, och även de riktas in mot mitten. Är detta rätt tänkt?
För att bilen ska röra sig i en cirkelbana (en loop är en cirkelbana) måste resultanten av krafterna som verkar på bilen vara en kraft som verkar mot centrum av cirkelbanan (centripetalkraft)
Om kraftresultanten inte är tillräckligt stor kommer inte bilens bana krökas av tillräckligt mycket. I stället fortsätter bilen delvis i tangentens riktning.
Som tur är kommer normalkraften från rälsen rycka in och trycka bilen mot centrum om tyngdkraften inte räcker till för att kröka bilens rörelse.
baltax skrev:Ok, nu tänker jag så här. Newtons första lag säger att om nettokraft är noll på vagnen är kommer den att vara i vila eller röra sig i konstant hastighet. Denna situation har vi INTE här, vi har ett föremål som faktiskt accelererar in mot mitten. Då måste även nettokrafterna vara skilda från noll, och även de riktas in mot mitten. Är detta rätt tänkt?
Helt korrekt.
