Fysik

Gnidningskræft

23. marts 2015 af Zall - Niveau: A-niveau

Jeg har problemer med denne opgave:
En bil accelererer med: a = 3,28 m/s2
m = 1400 kg
Hvilken kraft skal vejens asfalt påvirke bilens dæk med, for at bilen kan accelerer så meget?
Hvad er den mindste værdi, den statiske gnidningskoefficien kan have, hvis hjulene ikke blot skal snurre rundt på stedet?

Jeg kan beregne den resulterende kraft:
F_res = m * a = 1400 kg * 3,28 m/s2 = 4592 N

men hvad så?


Brugbart svar (0)

Svar #1
23. marts 2015 af Jerslev

#0: Husk på, at kræfter altid kommer i par. Den kraft, som motoren yder på hjulene på bilen er den samme, som hjulene yder på vejen. Bemærk dog her, at der jo er fire hjul, så hjulenes individuelle påvirkning af underlaget er mindre end den resulterende kraft. Hertil skal du så huske, at vejen påvirker hvert hjul med en modsatrettet og lige så stor kraft, som hjulet påvirker vejen med. Med dette burde du kunne finde den kraft, som vejens asfalt skal påvirke et hjul med, for at bilen kan accelerere så meget, som du ønsker.

Herfra kan du benytte formlen for gnidning til at finde gnidningskoefficienten.

- - -

mvh

Jerslev


Svar #2
23. marts 2015 af Zall

Jeg forstår ikke helt skal F_res = F_hjul/4
og hvordan regner jeg videre på det?


Brugbart svar (0)

Svar #3
23. marts 2015 af Jerslev

#2: Det er nu omvendt. Den resulterende kraft skal jo ydes af de fire hjul tilsammen, så

F_{res} = 4\cdot F_{hjul}.

På den baggrund kan du finde hjulkraften, som så også er den kraft, som vejen påvirker hjulet med (Newtons 3. lov).

Efterfølgende kan du udnytte, at gnidningskraften er givet ved

F_{gnid} = \mu \cdot F_{N},

hvor F_N er normalkraften.

- - -

mvh

Jerslev


Svar #4
23. marts 2015 af Zall

Tak :D


Svar #5
24. marts 2015 af Zall

Betyder det så at F_hjul = F_gnid eller?


Brugbart svar (1)

Svar #6
24. marts 2015 af hesch (Slettet)

#0:  Regnestykket afhænger af, om bilen har 4 hjul hvor bilens vægt fordeles ligeligt, men kun trækker på 2 hjul ?

Lad os nu sige, at det er en 4-hjuls trækker, og vægten/trækkraften fordeles ligeligt på de 4 hjul:

Fhjul = mhjul * a = (1400kg / 4 ) * 3,28m/s2 = 1148N

Gnidningskoefficient,  μ = Fhjul / ( mhjul * g ) = 1148N / (350kg * 9,82m/s2) = 0,334.

Dette betyder så, at hvis bilen kun trækker på 2 hjul, skal  μ = 0,668.


Svar #7
24. marts 2015 af Zall

Okay tak


Skriv et svar til: Gnidningskræft

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.