Fysik

kraftanalyse

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

Se den vedhæftede opgave. Jeg forstår simpelthen ikke, at den kritiske vinkel skulle være pi/3=30 grader. Jeg har tænkt som følger:
Da wiren og massen har samme angrebspunkt i forhold til hængslet er summen af kraftmomenter på stangen den samme så snart, at snorens vertikale komponent er lige så stor som den nedadrettede kraft på massen. Vi skal altså blot have, at den vertikalekraft komponent for wiren er lige så stor som tyngdekraften på klodsen. Med andre ord er:
sin(Φ) = Mg/T     , hvor T er spændingen i wiren.
Vi skal så undersøge, ved hvilken den vil blive 3Mg. Sætter vi T=3Mg i ligningen ovenfor fås:

sin(Φ) = Mg/3Mg = 1/3
=>
Φ≈19,5 grader
Tydeligvis ikke rigtig i forhold til formuleringen. Hvad gør jeg galt? 

Vedhæftet fil: Unavngivet.png

Svar #1
16. december 2011 af zezima (Slettet)

ARGH efter en time ser jeg, at stangen også har en masse, som også er M - og så er problemet løst :) 
Men jeg har til gengæld et andet spørgsmål. Udregningerne går ud fra, at summen af kraftmomenter går ud, så stangen ikke kan rotere. Det betyder, at der må være en opadrette kraft inde fra hængslet, der tager sig af resten af tyngdekraften, fordi snorkraftens vertikale komponent ikke er stor nok korrekt? 
Og nu bliver det lidt løst og flyvsk formuleret: Hvordan kan snoren "vide" at den kun skal trække med det der udbalancerer kraftmomenterne, for den vil vel føle hele stangens vægt på sig indtil, at kraften inde i hængslet tager over. Eller hvilken interaktion vil ske først? Jeg synes tit klassisk mekanik studerer ligevægtssituationer, men hvordan de har indfundet sig får man ikke noget indblik i.. Det kan også være det er et dumt spørgsmål, men nu fik I det. 


Skriv et svar til: kraftanalyse

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.