Cirkelbevægelse

1) Ja, det er normalkraften der sørger for centripetalkraften: det er underlaget der holder bilen i loppet.

2) i bunden af loppet presser bilen direkte ned i underlaget med al sin vægt, så her er det korrekt at normalkraften er lig tyngdekraften.

3) I toppen af loppet KAN normalkraften være 0. Hvis bilen lige akkurat skal kunne komme rundt, så er normalkraften i toppen 0. Men hvis bilen har en høj fart rundt i loppet, så er normalkraften større end 0. Dette er centrifugalkraften på spil. Jo højere fart rundt, jo mere presser bilen mod underlaget.

Hvis den har samme fart i øverste punkt som nederste punkt, vil normaltkraften så være lig centrifugalkraften, m*a_centripetal?

Nej. Husk at centrifugalkraften er en fiktiv kraft som i virkeligheden er et accelerationsled som er flyttet over fra "ma"- siden af NII til kraftsiden når NII anvendes i et ikke-inertialsystem. Pas på med at blande fiktive kræfter ind steder hvor de ikke hører hjemme.

I et inertialsystem beskrives de to situationer du omtaler som følger.

I begge tilfælde er der kun to kræfter der påvirker legemet: tyngden og reaktionen (N) fra underlaget. Projektion af NII på lodret i top (t) og bund (b) giver

ma_t = m(v_t)^2/r = mg + N_t

-ma_b = -m(v_b)^2/r = mg - N_b

hvor der er regnet positivt nedad. Højresiderne angiver den til cirkelbevægelsen nødvendige centripetalkraft. Der er ingen centrifugalkraft.

#3. Tak skal du have. Nu har jeg læst flere af dine indlæg, hvor du skriver at en fiktiv kraft er et accelerationsled, som der er flyttet over på kraftsiden. Men jeg ved ikke, hvilket led der er tale om?

E.g. hvis vi betragter en togvogn, hvor en person står i midtergangen oven på en bræt med hjul. Når vognen accelererer, vil personen blive "skubbet" mod enden af vognen.

Eftersom det er et accelerende referencesystem, virker Newtons Love ikke. Men hvor optræder leddet henne?`(Jeg efterspørger en formel).

Leddene fremkommer ved at opskrive en relation mellem et legemes position i et vilkårligt accelererende referencesystem og samme legemes position i et inertialsystem. Til brug i NII skal stedvektoren (i inertialsystemet) tidsafledes to gange for at få accelerationen og det er når man udtrykker de resulterende udtryk for accelerationen udregnet i inertialsystemet ved størrelser i det accelererede referencesystem at de ekstra led kommer frem.

Prøv evt. at kaste et blik på:

http://physics-help.info/physicsguide/mechanics/noninertial_mechanics.shtml