Matematik

The last force

07. september 2012 af DelFerro (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Min øvelsesopgave lyder følgende;

Three horizontal ropes pull on a large stone suck in the ground, producing the vector forces A, B, and C shown in (.. se under..) Find the magnitude and direction of a fourth fource on the stone that will make the vector sum of the four forces zero.

Jeg vil gerne beskrive, hvad jeg kan se på firguren: A = 100.0 N, 30º mod uret fra x-aksen i 1. kvadrant; B = 80.0 N, 30º mod uret fra y-aksen i 2. kvadrant; C = 40.0 N, 53º mod uret fra x-aksen i 3. kvadrant.


Svar #1
07. september 2012 af DelFerro (Slettet)

Mit bud er, at

(i) A + B + C + D = 0 N ⇒ D = -220 N

(ii) A = (100·cos(30º) ; 100·sin(30º)) ; 

B = (-80·cos(30º) ; 80·sin(30º)) ; 

C = (-40·cos(53º) ; -40·sin(53º))

A + B + C + D = (0 ; 0) ⇒ D = - (A + B + C) = (6.75 ; -58.05)

Vinkel til vektor D, tan-1(58.05/6.75) = 83.37º, dvs mod uret fra y-aksen i 4. kvadrant. 

Så får jeg D ≈ 58.45 N. Dette stemmer ikke overens til (i).


Brugbart svar (1)

Svar #2
07. september 2012 af SuneChr

Vi har:

OA  =  100·(cos 30o ; sin 30o)

OB  =  80·(cos 120o ; sin 120o)

OC  =  40·(cos 233o ; sin 233o)

OA + OB + OC  =  - OD


Brugbart svar (1)

Svar #3
07. september 2012 af Andersen11 (Slettet)

Efter beskrivelsen i opgaven er

A = 100N·(cos(30º) , sin(30º))

B = 80N·(cos(30º+90º) , sin(30º+90º)) = 80N·(-sin(30º) , cos(30º))

C = 40N·(cos(53º+180º) , sin(53º+180º)) = 40N·(-cos(53º) , -sin(53º))

Udtrykket for vektor B i #1 er ikke korrekt.


Brugbart svar (1)

Svar #4
07. september 2012 af SuneChr

OD  skal da ligge  255,53o mod uret,  fra x aksens positive del, og med en længde på 90,2 N. (afrundet)


Svar #5
08. september 2012 af DelFerro (Slettet)

Mange tak for svarene. Jeg fik det til, D = (-22.53 ; -87.34)   , (2 dec)

Hvis man har fundet kraften af denne vektor, vil den resulterede kraft ikke være lig med 0. "... that will make the vector sum of the four forces zero."


Svar #6
09. september 2012 af DelFerro (Slettet)

(...) Anyone?


Brugbart svar (1)

Svar #7
09. september 2012 af Andersen11 (Slettet)

#5

Jeg forstår ikke dit spørgsmål. Hvis man har bestemt  D som D = -(A + B + C), vil den samlede resulterende kraft

Fres = A + B + C + D

selvfølgelig være lig med nulvektoren 0 .

Man finder her (se #3)

D = -(A + B + C) = (44,07N ; -57,34N)


Brugbart svar (1)

Svar #8
09. september 2012 af SuneChr

# 5 og 6   Med de korrektioner, in mente, der er givet undervejs, hvorfor er summen ikke  0 ?


Svar #9
10. september 2012 af DelFerro (Slettet)

#7

Jeg fik det til,

F = A + B + C + D = 0 ⇒ D = (-22.53 ; -87.34)

hvor D ≈ 90.2 N (stemme overens med #4)


Brugbart svar (1)

Svar #10
10. september 2012 af Andersen11 (Slettet)

#9

Ja, det gør jeg også nu, efter at have sat det op igen.

Men jeg forstår så stadig ikke dit spørgsmål i #5.


Svar #11
10. september 2012 af DelFerro (Slettet)

#10

Mit spørgsmål var, at man skulle vise, de resulterede vektors længde skulle være lig med 0. Altså

A + B + C + D = 0 ⇔ 100 N + 80 N + 40 N + 90.2 N = 310.2 N ≠ 0.

Men jeg har i virkeligheden misforstået opgaven, fordi det er en vector quantity der er tale om i stedet for en scalar quantity, som man kan se på den undertegede tekst. (Jeg ved ikke hvordan man siger dem på dansk).

"Find the magnitude and direction of a fourth fource on the stone that will make the vector sum of the four forces zero."

Men, tak for hjælpen.


Skriv et svar til: The last force

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.