Fysik

Kræfter

16. september 2011 af zezima (Slettet) - Niveau: A-niveau

Spørgsmål omkring Newtons love ifht. virkeligheden.
Når f.eks. en hest trækker en vogn fremad med konstant acceleration, hvordan kan det så lade sig gøre. Så vidt som jeg ser det, så yder hest en kraft tilbage i jorden for selv at gå en kraft fremad. Denne kraft "overfører" den så til vognen (hvordan sker dette i det hele taget?), som så accelerer fremad, hvis kraften vel og mærke er nok til at overvinde den statiske gnidning. Men hvad så med hesten? Jvf. Newtons 3. lov må den påvirkes med en kraft, der er lige så stor, som den på vognen og dermed står den stille!!!
Jeg er ret sikker på, at min fejl må ligge i, at jeg betragter hest + vogn som to systemer, mens de snarere burde betragtes som et fælles system (med samme massemidtpunkt)? Anyways, ville gerne have lidt klarhed omkring det her, da jeg hader, at have huller i min fysiske forståelse (jeg er lige begyndt på 1. år på fysikstudiet, og jeg tror det er vigtigt, at få alt med fra mekanikken)


Brugbart svar (0)

Svar #1
16. september 2011 af dikkelmikkel (Slettet)

Ja jeg mener du har ret i hvad du siger, de burde betragtes som ét system(Hvis man ikke ønsker at bestemme andet end hesten og vognens acceleration), og hesten og vognen er bundet sammen af et nogenlunde stift materiale, der gør det til et system.

Det er snorspændingen/kraften der får vognen til at trille og der kommer et kraftmoment på hjulet pegende udad papiret, hvis hesten er og trækker mod højre i 2d.

Men som altid skal man nok tegne kræfterne frit for både hesten og vognen. Du kan jo også godt trække noget der er tungere end dig ved at spænde dine muskler(måske :P)

Jeg vil ikke rigtig regne på det, da det nok er udover A-niveau, men

Det er nok nemmest at sige at hesten påvirker snoren og vognen påvirker snoren.

Jeg har vedhæftet en tegning der viser hvordan det kan beskrives hvis det er 2 systemer, der påvirker hinanden i meget grove træk.

For beskrivelse af hjulets rotation, se kraftmoment.(eng. torque).

 

Vedhæftet fil:SkitseHestVogn.png

Brugbart svar (0)

Svar #2
16. september 2011 af Jerslev (Slettet)

#0: Kraften fra hesten på vognen overføres via vognstangen og den er lige så stor som kraften fra vognen på hesten. Dette er en selvfølge, for ellers ville vognen og hesten ikke følges ad.

Kraften på systemet hest+vogn kommer fra hesten, der skubber hele skidtet fremad.

Velkommen til fysikstudiet, hvor du inden længe dropper alt om kræfter. :)


Svar #3
16. september 2011 af zezima (Slettet)

Så vognstange, vægtløse snore osv. indføres i mekanik altså som en slags "medier" for kræfter?
Hvordan overføres en kraft så når man skubber noget frem? Et eller andet sted må det hele jo komme fra gnidningen, så er det jo personen som skubber som er påvirket af en kraft fremad først.

 

Og ja, man har jo hørt, at energi og impulsbevarelse er mere håndterbare og fundamentale begreber :)


Brugbart svar (0)

Svar #4
16. september 2011 af dikkelmikkel (Slettet)

Ja altså det er vel lidt syret. Jeg tror det er bedst beskrevet som energioverførsel, altså du giver noget energi til det du skubber til. Du bliver nødt til at give det videre, da objektet delvist bræmser dine hænder og den samlede energi er bevaret, måske omdannet, men stadig bevaret.


Svar #5
16. september 2011 af zezima (Slettet)

Men jeg forstår stadig ikke helt dynamikken i systemet. For hvad nu hvis vognen har en masse, der er 5 gange så lille som hestens. Så får den 5 gange så stor en acceleration som hesten?
Nej vent nu, det må vel være sådan at snorspændingen netop sørger for, at vognen netop følger med og altså får samme acceleration som hesten. Det som hesten yder er altså til at bevæge både vogn+hest, mens hesten kun oplever noget af denne kraft - nemlig den ydede minus gnidningskraften fra vognen. Men hvad så hvis vognen har samme masse som hesten - kan systemet så bevæge sig?


Brugbart svar (0)

Svar #6
16. september 2011 af Jerslev (Slettet)

#3: Mere for at gøre tingene nemme at regne med. Du kan godt prøve at regne på Atwoods faldmaskine, hvor snorens masse og trissens inerti skal regnes med - det er meget mere besværligt.

 


Skriv et svar til: Kræfter

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.