Fysik

Beregn den maksimale fart ved vejsning med en hældning

20. marts 2020 af ognia - Niveau: B-niveau

Jeg har fået oplyst at jeg skal finde ud af maks farten på en bil som kører i et sving før den skrider når vejen har en 5 graders hældningg og jeg ved ikke hvordan jeg skal tilgå opgaven. Men jeg ved at hvis der ikke er hælding kan jeg bruge F-friktion og F-centripitalkraften 

m*(v^2/r)=my*m*g og så isolerer jeg bare til v, men jeg er i tvivl hvad jeg skal gøre når der er en hældning involveret. 


Brugbart svar (0)

Svar #1
20. marts 2020 af mathon

                       \small \begin{array}{lllll}&m\cdot \frac{v^2}{r}=\mu \cdot m\cdot \left ( g\cdot \sin(5\degree) \right )\\\\&v=\sqrt{r\cdot \mu \cdot g\cdot \sin(5\degree)} \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #2
20. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

Prøv at tegne bilen set forfra og tegn de kræfter, der virker på den. Overdriv hældningen på tegningen, så du kan se, hvordan kræfterne ligger i forhold til hinanden. Hvis hældningen er 0, er normalkraften og tyngdekraften lige store og modsatrettede. Dette er ikke tilfældet, når vejen hælder. Når du har retningerne af kræfterne og størrelsen af tyngdekraften, kan du tegne, hvordan de samlede kræfter adderer til centripetalkraften.


Brugbart svar (0)

Svar #3
21. marts 2020 af mathon

Korrektion:
                                              \small \begin{array}{lllll}&m\cdot \frac{v^2}{r}= m\cdot \left ( g\cdot \sin(5\degree) \right )&\textup{centripetalkraften 'leverer' kraften indefter}\\\\&v=\sqrt{r \cdot g\cdot \sin(5\degree)} \end{array}           

  vejen 'leverer' gnidningen    F_{gnid}=\mu \cdot m\cdot g\cdot \cos(5\degree)      udefter


Brugbart svar (0)

Svar #4
22. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

#1 og #3: Det er forkert.

Der er følgende kræfter:

1. Tyngdekraften. Den er lodret og nedadrettet.

2. Normalkraften. Den er vinkelret på vejbanen og rettet skråt opad.

3. Gnidnigskraften. Den er parallel med vejbanen og rettet i den retning, vejbanen skråner nedad.

Tilsammen giver de den nødvendige centripetalkraft, der er vandret.Summerer man de tre kræfter vektorielt, skal resultatet være en vandret centripetalkraft.

Alternativt kan man (og det er lettere) regne i det accelererede referancesystem. Her benytter man centrifugalkraften som en fjerde kraft, der sammen med de tre andre skal give 0. Centrifugalkraften har samme størrelse som centripetalkraften, men er rettet udad i svinget. Det er lidt nemmere at håndtere.


Skriv et svar til: Beregn den maksimale fart ved vejsning med en hældning

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.