Fysik

Kraftpåvirkning af homogen stang

15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej!

Jeg sidder med en opgave som lyder;

En 3.5 m lang homogen planke med massen 25,0 kg er understøttet i sin ene ende samt i et punkt 1,0 m fra plankens anden ende. 
a) Bestem kraftpåvirkningen i understøtningspunkterne.

Mit svar er vedhæftet, ved ikke om det er korrekt, men det håber jeg da. 

En dreng, som vejer 35 kg, stiger herefter op på planken og går ud ad den.
b) Hvor langt fra den ikke understøttede ende vil planken begynde at tippe (planken er ikke fastgjort i understøtningspunkterne)?

Hvordan beregner jeg dette?

Vedhæftet fil: Unavngivet.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. oktober 2014 af peter lind

a)

Der gælder Fty = F1+F2 Den totale kraft på planken er 0 og reaktionskræfterne virker begge oppad modsat tyngdekraften.

Du bør være opmærksom på hvilken punkt du tager kraftmomentet om. Det nemmeste er et af støttepunkterne. Dermed udgår den ene reaktionskraft. Kraftmomentet fra tyngdekraften skal du bruge at armen så er afstanden fra det valgte støttepunkt til tyngdepunktet på planken. Den anden arm bliver så afstanden mellem de to støttepunkter.

b) Sæt kraftmomentet fra den anden ende( modsat drengens ende) til 0. Grænsen ligger hvor kraftmomentet fra drengen omkring den første ende er lig med kraftmomentet fra tyngdekraften omkring samme ende


Brugbart svar (0)

Svar #2
15. oktober 2014 af hesch (Slettet)

#0: 

a)    Det ser ikke rigtigt ud, for Ftyn der påvirker planken, er jo en fordelt last med enheden N/m.

Prøv at tegne modellen, og vedhæft den. Så er det nemmere at kommentere på.


Svar #3
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

Ved ikke, hvordan jeg skal beregne det. Skitsen ser vel sådan ud (vedhæftet)

Vedhæftet fil:Unavngivet.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #4
15. oktober 2014 af peter lind

tyngdepunktet er i midten af planken. Hvis du tager momentet omkring den venstre ende på planken er afstanden og dermed armen for tungdepunktet 3,5m/2.

Afstanden til det andet understøttelsespunkt er 3,5m -1m = 2,5m

Disse to momenter skal så være lige store og modsat rettet


Svar #6
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

#1 hvad er forkert i det jeg har beregnet?


Brugbart svar (0)

Svar #7
15. oktober 2014 af peter lind

1. Som nævnter er summen reaktionskræfterne fra understøttelserne lige så store men modsat rettet tyngdekraften på planken.

2. Du angiver ikke hvordan du kommer frem til dine kraftmomenter, hvilket punkt du tager drejningsmomentet omkring og hvad der er F1 og hvad der er F2. Jeg kan ikke finde noget punkt, der svarer til de arme du opgiver i besvarelsen (-1m og 2,5 m)


Svar #8
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

#7 

Er resultaterne rigtige?


Svar #9
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

#8

Nej det er de selvfølgelig ikke.

Hvordan skal den beregnes? (a) Hvis du har tid til at vise det. 


Brugbart svar (0)

Svar #10
15. oktober 2014 af peter lind

Se #4

Kraftmomentet fra tyngdekraften bliver Fty*3,5m/2

Kraftmometet fra reaktionen fi den højre side er  2,5m*Fh

Disse skal være lige store og modsat rettet så

3,5m*Fty/2 = 2,5m*Fh

Heraf kan du så finde reaktionen på den højre ende


Svar #11
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

#10

Det er meget fint alt sammen, men når man ikke ved hvordan man skal gøre det, er det ikke så nemt som du får det til at lyde :-)


Brugbart svar (0)

Svar #12
15. oktober 2014 af peter lind

Hvis man først har set fidusen synes jeg det er nemt. Hvad er du i tvivl om ?


Svar #13
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

Hvad jeg skal efter dette (se vedhæftet)

Vedhæftet fil:Unavngivet.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #14
15. oktober 2014 af peter lind

isolere Fh


Svar #15
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

Når jeg så har Fh og ved at Ftyn = Fh + Fv , så er den anden kraftpåvirkning i understøttelsespunkterne lig Fv = F- Ftyn


Svar #16
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

Er det sådan her

Vedhæftet fil:Unavngivet.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #17
15. oktober 2014 af peter lind

Ja


Svar #18
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

Tak. 

Hvordan beregner jeg den med drengen?? Kan du ikke forklare det på en anden måde, jeg forstår ikke det du har skrevet. Hvis nu du inddrager nogle formler og sådan. 


Brugbart svar (0)

Svar #19
15. oktober 2014 af peter lind

Reaktionskraften fra den venstre ende vil være 0, når planken vipper, så den kan ddu se bort fra. Tager du drejningsmomentet omkring den højre understøttelse bidrager reaktionen fra dette ikke til kraftmomentet. De eneste drejningsmomenter kommer så fra tyngdekraften på drengen og fra tyngdekraften på planken. Drejningsmomentet fra tyngdekraften på planken skal så modvirke drejningsmomentet fra drengen. I grænsen hvor det går galt kan drejningsmomentet fra planken lige netop opveje momentet fra drengen. Du skal altså finde drejningsmomentet fra planken omkring højre endepunkt. Dette gøres lige som i den forrige opgave bortset fra at armen er mindre. Tyngdepunktet er jo nærmere højre understøttelsespunkt ind venstre. Hvis drengen er gået stykket x ud på planken er momentet fra drengen tyngdekraften på drengen gange armen, som er x. Du skal nu sætte de to momenter lig hinanden. Det giver en ligning til bestemmelse af x
 


Svar #20
15. oktober 2014 af Kim777 (Slettet)

Kan jeg lokke dig til at vise det matematisk? :)


Forrige 1 2 Næste

Der er 28 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.