Fysik
Kræfter
Jeg har fået denne opgave, og jeg er lidt i tvivl om, hvordan opgave b skal løses. Opgaven lyder:
Himmelskibet er en ny forlystelse i Tivoli i København. Himmelskibet består af et 52 meter højt tårn, hvor man hejser en karrusel til vejrs. Selve karrusellen består af tolv dobbeltsæder ophængt i kæder.
Inden karrusellen begynder at dreje rundt, hejser man den 26 m op med konstant fart 3,0 m/s.
Mens karrusellen hænger stille halvvejs oppe i tårnet, taber en pige en sko. Skoen falder 26 m lodret ned mod jorden.
b) Beregn skoens fart lige før den rammer jorden.
Vha. bevarelse af den mekaniske energi: Emek1=Emek2 har jeg beregnet skoens fart til 81 km/h .
Når karrusellen drejer rundt, foretager passagererne en cirkelbevægelse med konstant fart. Radius i cirkelbevægelsen er 14,5 m. Et sæde med to piger har den samlede masse 180 kg.
b) Indtegn på figuren størrelse og retning af de kræfter, der virker på sædet og de to piger tilsammen. Bestem pigernes fart i cirkelbevægelsen.
Og det er denne opgave, som jeg er i tvivl om. Jeg ved, at der er tyngdekraften på vognen og de to piger, og den har jeg beregnet med:
Ft=mg=1,77 kN
Men der er vel også en centripetalkraft? Men hvordan skal den beregnes?
Mange tak på forhånd!
Svar #1
23. september 2013 af mette48 (Slettet)
Ud over de to kræfter du nævner er der også en snorkraft i de kæder som vognen hænger i.
Denne kraft kan opdales i en lodret og en vandret komposant.
Den lodrette komposant er lige så stor, men modsat rettet tyngdekraften. Til beregning af den vandrette oplyses kædens vinkelen i opgaven
Svar #2
23. september 2013 af hesch (Slettet)
Positionen kan skrives:
P(t) = R*(cos ωt , sin ωt )
v(t) = dP/dt = Rω*( -sin ωt , cos ωt )
a(t) = dv/dt = R*ω2*( -cos ωt , -sin ωt )
Fcentripental = m * a
For at finde størrelsen af Fcentripental, skal du benytte Pythagoras til at indse, at indholdet i paranteserne = 1.
√( cos2 + sin2 ) = 1
Svar #3
23. september 2013 af Linnese (Slettet)
#1
Hvorfor er den lodrette komposant er lige så stor, men modsat rettet tyngdekraften?
Svar #4
23. september 2013 af Linnese (Slettet)
Kan nogen fortælle mig hvorfor den lodrette komposant er lige så stor, men modsat rettet tyngdekraften?
Svar #5
23. september 2013 af Linnese (Slettet)
#2 Hvad er ω's størrelse? Den får jeg ikke oplyst. Og jeg kender ikke heller ikke t.
Svar #6
23. september 2013 af mette48 (Slettet)
Hvis den lodrette komposant ikke er lige så stor og modsat rettet, vil vognen bevæge sig nedad eller opad til det er tilfældet.
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.