Fysik

Ophængt kæde

17. oktober 2023 af SuneChr - Niveau: A-niveau

Spørgsmålet er såvel af fysisk - som matematisk kategori.

SP 171020230150.PNG
 


 

Vedhæftet fil: SP 171020230150.PNG

Svar #1
17. oktober 2023 af SuneChr

Tyngdekraften trækker, før planens parallelforskydning,
i den frit hængende kæde, i dens to ophængspunkter. 
xz planen tænkes nu, i roligt tempo, at bevæge sig opad i y-aksens positive retning,
hvorved den nederste del af kæden vil lægge sig, lettere sammenkrøllet, på planen
mellem dens to nedslagspunkter.
Den del af kæden, som ligger over planen, vil ændre kraftvektorerne, og spørgsmålet
er da, hvor kæden vil have sine to symmetriske nedslagspunkter på planen.
Det er jo fristende blot at løse ligningen    cosh x = 2 ,  men som nævnt, tyngden trækker
nu kun i en del af kæden, og nedslaget må være forskellig fra ligningens løsning.
Der må være et system af differentialligninger, hvor variable kræfter bestemmer punkterne.

 


Svar #2
18. oktober 2023 af SuneChr

Det beregnes, at grænseplanen, parallel med xz planen, ligger for y = cosh 2  - sinh 2  + 2 = 2,1353... ,
hvor kæden, i begge ender, hænger vinkelret på planen, og afstanden mellem nedslagspunkterne er 4.
For  y = 1 vil planen tangere kæden, og for 1 < y < 2,1353 vil kæden, i en bue, ramme planen.
Spørgsmålet er da igen, hvor mødes kæden med planen?


Skriv et svar til: Ophængt kæde

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.