Fysik

Hvordan fungerer det med gnidningskraften?

16. september kl. 12:29 af NielsThoegersen - Niveau: B-niveau

Jeg har fået stillet den vedhæftede opgave:

Jeg er dog pludselig blevet usikker på, om mine svar er korrekte? Jeg tænkte egentlig, at det ikke ville ændre sig, fordi  F_{friktion}=\mu*F_{normal} , men er det nu også rigtigt?


Svar #1
16. september kl. 15:51 af NielsThoegersen

^


Brugbart svar (0)

Svar #2
16. september kl. 16:57 af swpply

I situation (b) har F også en ikke nul lodret komposant, hvorfor at normalkraften fra underlaget i situation (b) er mindre end normalkraften i situation (a). Altså kan du slutte at F_b < F_a.

Jeg er enig med din konklusion i delspørgsmål b)

Svar #3
16. september kl. 17:47 af NielsThoegersen

Jeg tror ikke, at jeg forstår: Den har en "ikke nul lodret komposant"? Kunne du mon uddybe? :)


Brugbart svar (0)

Svar #4
16. september kl. 18:55 af swpply

#3

Jeg tror ikke, at jeg forstår: Den har en "ikke nul lodret komposant"? Kunne du mon uddybe? :)

Lad Ftræk benævne træk kraften i situation (b). Det er oplyst at den vandrette komposant af Ftræk er givet ved F, hvorfor at den lodrette koposant af Ftræk er gived ved (Ftræk - F) (husk at krafter er vektorer). Normalkraften fra underlaget virkende på klodsen FN i situation (b) er derfor bestemt ved

                                                  \mathbf{F}_N = \underbrace{m\mathbf{g}}_\text{tyngde} - \underbrace{\big(\mathbf{F}_\text{traek} - \mathbf{F}\big)}_\text{lodret\ komposant}

hvor g = (0, 9.82 m/s2) benævner tyngde acceleartion vektoren. Du kan derfor slutte at

                                                \begin{align*} \vert\mathbf{F}_b\vert &= \mu\cdot\vert\mathbf{F}_N\vert \\ &= m\mu\cdot\vert\mathbf{g}\vert -\, \mu\cdot\vert\mathbf{F}_\text{traek} - \mathbf{F}\vert \end{align*}

Men eftersom Fa = mμg, har vi altså at

                                         \begin{align*} \vert\mathbf{F}_b\vert &= \vert\mathbf{F}_a\vert -\, \mu\cdot\vert\mathbf{F}_\text{traek} - \mathbf{F}\vert \ <\ \vert\mathbf{F}_a\vert \end{align*}

eftersom både \vert\mathbf{F}_\text{traek} - \mathbf{F}\vert > 0 og μ > 0.


Brugbart svar (0)

Svar #5
16. september kl. 19:18 af swpply

Observer desuden også at dette giver intuativt nødvendigvis må være sandt at Fb < Fa.

Forstil dig at du har en klods liggende på et bord. Hvis du "løfter" lidt imens at du skubber den over bordoverfladen, så har du sikkert erfaret at friktionskraften er mindre end hvis blot skubber til klodsen. Dette er præcis påstanden Fb < Fa.

---------------------------------------------------------------------------

Et andet scenarie du kan forstille er følgende.

Lad θ benævne vinklen Ftræk danner med vandret. Hvad sker der da i situationen hvor θ → 90° ?

I følge svar #4 vil Fb → 0. Hvad mere er, svar #4 fortæller os også at Fb = Fa såfremt at θ = 0°. Hvorfor vi iflg. svar #4 forventer at Fb afhænger kontinueret af θ. 

På den anden side, hvad vil der ske i situationen hvor θ → 90° såfremt at Fb = Fa for θ = 0°. Du vil sikkert stadig være endig i (fra da erfaring) at Fb = 0 i situationen θ = 0°. Altså vil Fb afhænge diskontinuert af θ, hvilket du sikkert af erfaring ved ikke er tilfældet. 


Skriv et svar til: Hvordan fungerer det med gnidningskraften?

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.