Fysik

Lidt hjælp

13. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

To spørgsmål:

a) OPstil den ligning der bestemmer ved hvilken vinkel den resulterende tyngdekraft og friktionskraften er lige store?

Hvordan gør man det kan det lade sig at gøre. Kan det være hvis man sætter materialeparameteret til 1 altså den statiske koeffecient til 1 er det svaret.
Vær sød at hjælpe

b)Man kører fx på cyklen så bremser man lidt op. Hvad sker der med den afsatte effekt i kuglelejrene?

Der har jeg bare sagt at effekten bliver omdannet til varme. Har jeg ret.

#Monty33#

Brugbart svar (0)

Svar #1
13. februar 2005 af michael.padowan.dk (Slettet)

b) Det vil jeg også mene.

Svar #2
13. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Den anden kan jeg slet ikke finde ud af

Svar #3
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Lidt hjælp tak.

Brugbart svar (0)

Svar #4
14. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#3:

a) Jeg antager, at også dette spørgsmål omhandler en cyklist, i dette tilfælde på vej ned ad bakke. Lad phi være bakkens hældning med vandret.

Tyngdekraften, med størrelsen Ft, som er rettet vertikalt nedad, opløses i to komposanter, F_ (parallelt med bakken) og F| (vinkelret på bakken).

Cyklisten forbliver på bakken, så resultanten vinkelret på bakken må være 0, og idet F| = Ft*cos(phi), har vi

F| - Fn = 0 <=> Fn = F| = Ft*cos(phi)

hvor Fn er størrelsen af normalreaktionen.

Fortsæt kraftanalysen herfra - denne gang for kræfterne parallelt med bakken. Til sidst skulle du gerne ende op med, at friktionskraften og parallelkomposanten F_ af tyngdekraften er lige store, netop hvis

phi = arctan(my)

hvor my er den dynamiske friktionskoefficient.

//Singularity

Svar #5
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Jeg forstår ikke helt det her. Og jeg aner stadig ikke hvordan man sætter ligningen op.

Kan du gøre det mere simpelt.

"Monty33#

Brugbart svar (0)

Svar #6
14. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#5: Lad os se på kræfterne parallelt med bakken;

1) F_(vektor): parallelkomposanten af tyngdekraften.
2) Fg(vektor): friktionskraften, som skyldes gnidning mellem dæk og vejbane.

Disse kræfter er modsat rettede, og har samme størrelse, netop hvis cyklisten kører ned ad bakken med jævn fart (vi ignorerer luftmodstanden). Idet størrelsen af F_(vektor) er

F_ = Ft*sin(phi)

har vi

Fg - Ft*sin(phi) = 0 <=> Fg = Ft*sin(phi)

Du har formentlig også lært, at friktionskraften hænger sammen med normalkraften, idet

Fg = my*Fn

så det gælder, at

my*Fn = Ft*sin(phi) (1)

I #4 fandt vi, at

Fn = Ft*cos(phi) (2)

Prøv at indsætte (2) i (1) og isolér my. Hvad giver det?

//Singularity

Svar #7
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Det giver

my = (Ft*cos(phi))/Fn

Svar #8
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

jeg tror ikke det er rigtig det jeg skrev. Jeg har virkelig problemer med den her.

Brugbart svar (0)

Svar #9
14. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#7: Nej, pas nu på. Du bytter vist rundt på sin og cos. Indsættes (2) i (1), så har vi, at

my*(Ft*cos(phi)) = Ft*sin(phi)

Her kan Ft divideres ud, og bruger vi, at

sin(phi)/cos(phi) = tan(phi), så er

my = tan(phi)

Kan du se det?

//Singularity

Svar #10
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

ja det er tangens ligningen den er på plads.

Kan man ikke bare sige at kræfterne er lige store hvis my er 1.

Svar #11
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Så hvis vinklen er 15 og man så siger

sin(15)/cos(15)= tan(phi) = 0,2679491924 altså en vinkel på 15 grader ved at sige tan-1(0,2679)

Er jeg så på vej

Svar #12
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

undskyld det var cos(75) så bliver det 1

Brugbart svar (0)

Svar #13
14. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#10: Nej, det afhænger af bakkens hældning. Prøv selv at bruge

my = tan(phi)

til at bestemme hældningen phi således, at my = 1. Er resultatet umiddelbart nogen overraskelse?

//Singularity

Svar #14
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

jamen hældningen er på 15. er det såm ikke rigtigt

Svar #15
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

cosinus er 0 og sinus 90 og det bliver det 1

Svar #16
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

lige en ting hvad er Ft

Brugbart svar (0)

Svar #17
14. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#14: Jeg troede ikke, at hældningen var oplyst, så jeg udledte det generelle udtryk.

Der stod ikke noget om en hældning i det første indlæg :-)

Men nuvel, hvis phi = 15deg, så er

my = tan(15deg) = 0.2679... ~ 0.27

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #18
14. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#16: Ft er størrelsen af tyngdekraften.

//Singularity

Svar #19
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Kan man så gøre det sådan her:

d) Svar: De er lige store hvis materialeparameteret (µ) er lig et. Altså hvis den statistiske gnidningskoefficient er lig 1. På den måde bliver kraften lig friktionen. Hvis vi vil sætte det op som ligning får vi følgende:

Fn = Ft × cos(phi)

Fn × my = Ft × sin(phi)

Normalkraften (tyngdekraften) virker vinkelret på bordpladen hvilket gør at cosinus sættes til 0. Og eftersom friktionskraften er parallel med bordet er sinus på 90. Herfra kan man så isolere my. Og finde my. Ft er tyngdekraften (den resulterende) som ligger på 8,5 N. Man isolerer my ved at sætte sætningerne sammen.

my (Ft × cos(0)) = Ft × sin(90) ó my × cos(0) = sin(90) ó my = sin(90) / cos(0) = tan(45) = 1

Ft går altså i sig selv så det kommer til at stå at my er lig sin(phi) divideret med cos(0). Tan(45) svarer altså til my. Ergo for at friktionskraften skal være lig normalkraften skal my være 1.

HAr jeg ret og hældningen var 0 altså plant.

Svar #20
14. februar 2005 af Monty33 (Slettet)

Så kan man vel også bare bruge den her formel

sin(vinkel)*Ff=cos(vinkel)*Fn

Forrige 1 2 Næste

Der er 21 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.