Fysik

Pile/retning på kræfter

21. august 2013 af susubu (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej alle. 

Mangler blot denne ene opgave for at have lavet et sæt færdigt.

Delopgaven lyder:

En lille båd med massen 560 kg ligger for anker (se vedhæftede figur). F_op=6,22 kN. Pga. blæst og havstrøm påvirkes båden også af en kraft i vandret retning. 

Der fortælles, at der er fire kræfter i alt, og opgaven går ud på at indtegne størrelse/retning af de fire kræfter, som virker på båden:

Der er:

F_op=6,22kN

F_t=560kg * 9,82 m/s^2 

F_vind=??

Er den 4 kraft så blot F_res eller hvordan??

En der kan give et hint :-)?

Vedhæftet fil: c.docx

Brugbart svar (0)

Svar #1
21. august 2013 af Andersen11 (Slettet)

Der virker tyngdekraft, opdrift, vind, og en snorkraft fra ankertovet. Formålet med ankeret er jo, at båden ikke blæser væk.


Svar #2
21. august 2013 af susubu (Slettet)

Selvfølgelig, snorkraften, hvordan kunne jeg overse det... Og alle disse er lig F_res, som igen er lig m*a, som jo må være lig med 0, da den er i stilstand?


Brugbart svar (0)

Svar #3
21. august 2013 af Andersen11 (Slettet)

#2

Ja, hvis båden er i hvile, er summen af alle de virkende kræfter lig med 0, dvs Fres = 0 .


Svar #4
21. august 2013 af susubu (Slettet)

Netop, og så kan man finde F_vind, men snorkraften; kan ikke finde en formel for denne, så hvordan finder man frem til den?


Brugbart svar (0)

Svar #5
21. august 2013 af Andersen11 (Slettet)

#4

Man kender retningen af både Fvind og Fsnor, så ved at se på kræfternes komponenter i tegneplanen, kan man bestemme størrelserne af disse to kræfter.


Svar #6
21. august 2013 af susubu (Slettet)

Hmm. Okay, tak :-)


Brugbart svar (0)

Svar #7
21. august 2013 af hans37 (Slettet)

Opdrift: 6220 N (kraft 1)

Bådens masse er 560 kg. dvs tyngdekraften er 9.81 * 560 = 5.494 N. (kraft 2)

Dvs at den lodrette komposant af ankertovets træk er 6220 - 5494 = 726 N

 

ANKERTOVETS VINKEL ER 17 GRAder, dvs at ankertovets træk er 726 N / sin(17) = 2486 N (Kraft 3)

Og ankertovets vandrette komposant = vindkraften = 2486 N * cos(17) = 2378N. (kraft 4)


Brugbart svar (0)

Svar #8
21. august 2013 af Andersen11 (Slettet)

Hvis man formulerer det som vektorer, er det måske mere overskueligt, hvordan størrelserne bestemmes:

Opdrift                          Fop = 6,22kN · [0 ; 1]

Tyngdekraft                 Ft    = mg·[0 ; -1] = 560·9,82N · [0 ; -1]

Vindkraft                      Fv = |Fv| · [1 ; 0]

Snorkraft                     Fs = |Fs| · [-cos(17º) ; -sin(17º)] .

Båden er i hvile, så den resulterende kraft er 0 , dvs

0 = Fres = Fop + Ft + Fv + Fs

Heraf fås

|Fv| - |Fs|·cos(17º) = 0   og

6,22kN - 5,50kN - |Fs|·sin(17º) = 0 ,

dvs

|Fs| = 0,72kN/sin(17º) = 2,46kN

og

|Fv| = |Fs|·cos(17º) = 2,36kN


Skriv et svar til: Pile/retning på 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.