15 svar
3152 visningar
Sshan är nöjd med hjälpen
Sshan 14 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 10:24

Bestäm spänningskraft i linan

Hej! Behöver hjälp med en instuderingsuppgift till fysiken (se bild) Har räknat ut att F(m1)=58.92N och F(m2)=117.84N så den totala F som linan håller upp är =117.84+58.92= 176.76N. Är det jag räknat ut irrelevant och hur ska jag fortsätta? 

joculator 5289 – F.d. Moderator
Postad: 8 okt 2018 11:08

Du bara struntar i vinklar och avstånd?

Rita in dina krafter i figuren. Glöm inte bort riktningarna.
Moment runt B är en möjlig lösningsmetod.

Sshan 14 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 11:38

Så kraftmoment vid punkt B är M(m1)=F*d=58.92*sin35=33.795N   

Och punkt A(?)  M(m2)=117.84*2sin35=135.18. Det jag dock inte förstår är varför man gångrar sin35 med 2 här, är det för att stången är 2m lång? 

detrr 2193 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 12:04 Redigerad: 8 okt 2018 12:14

Jag jobbar med samma uppgift, och fick lösningen att a) FS=84,5 N. Men b) är ganska svår att lösa. 

Smaragdalena Online 78616 – Lärare
Postad: 8 okt 2018 12:05 Redigerad: 8 okt 2018 12:08

Det är lättare att hänga med i hur du resonerar om du använder bokstavsbeteckningar så länge som möjligt och inte sätter in siffervärden förrän på slutet. Om du gör det för momentet runt B så inser du nog varför du skall ha med "2" också.

EDIT: Min kommentar gäller svaret från Sshan, inte detrr.

joculator 5289 – F.d. Moderator
Postad: 8 okt 2018 12:52

detrr; har ni verkligen lärt er att ta ut komponenter av längden istället för kraften?
Det blir i detta fall samma svar (såklart) men jag har aldrig sett någon göra så. Det känns onaturligt för mig  :-)

Sshan 14 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 12:56

På Uppgift b) så tänker jag sp att den resulterande kraften F(r) är samma riktning som F(s), samtidigt som vi har motsatt riktning hos F(stång) och F(vikt). 

Ska F(st)+F(v)=F(s)+F(r) eftersom det stången är stilla och alla krafter tsm då borde bli 0 [VL-HL=0]. Så F(r)=F(st)+F(v)-F(s)=92,26N 

Guggle 1364
Postad: 8 okt 2018 13:25 Redigerad: 8 okt 2018 13:34

detrr: bra!

Sshan: Jag blir lite snurrig av dina beteckningar på b).

I x-led ska spännkraftens x-komposant balansera stödkraftens x-komposant (BxB_x).

I y-led ska spännkraftens y-komposant minus de två tyngderna balansera stödkraftens y-komposant (ByB_y).

Det blir enklare om du ställer upp två tydliga ekvationer, en i x-led och en i y-led.

Kraftresultanten ges slutligen av pythagoras sats Bx2+By2\sqrt{B_x^2+B_y^2}, vinkeln är  arctan(By/Bx)\arctan(B_y/B_x)

detrr 2193 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 13:41
joculator skrev:

detrr; har ni verkligen lärt er att ta ut komponenter av längden istället för kraften?
Det blir i detta fall samma svar (såklart) men jag har aldrig sett någon göra så. Det känns onaturligt för mig  :-)

 Ja, min lärare brukar göra så när hon löser liknande uppgifter :)

detrr 2193 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 13:42

Guggle skrev:

detrr: bra!

Sshan: Jag blir lite snurrig av dina beteckningar på b).

I x-led ska spännkraftens x-komposant balansera stödkraftens x-komposant (BxB_x).

 

I y-led ska spännkraftens y-komposant minus de två tyngderna balansera stödkraftens y-komposant (ByB_y).

Det blir enklare om du ställer upp två tydliga ekvationer, en i x-led och en i y-led.

Kraftresultanten ges slutligen av pythagoras sats Bx2+By2\sqrt{B_x^2+B_y^2}, vinkeln är  arctan(By/Bx)\arctan(B_y/B_x)

 Menar du såhär? 

Guggle 1364
Postad: 8 okt 2018 13:55 Redigerad: 8 okt 2018 14:11

Stryk det jag sa, de frågade ju efter resultanten på B! Inte resulterande kraften på stången :)

Du har alltså räknat rätt detrr!

Normalt sett brukar man räkna ut stödkraften till storlek och riktning, vilket är samma sak fast med exakt motsatt riktning på kraften.


detrr 2193 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 14:08

Okej, så By måste då rikta sig rakt uppåt och Bx rakt åt höger istället för det jag ritade. Men varför blir By och vinkeln negativ när jag räknade ut den? 

Guggle 1364
Postad: 8 okt 2018 14:18 Redigerad: 8 okt 2018 14:48
detrr skrev:

Okej, så By måste då rikta sig rakt uppåt och Bx rakt åt höger istället för det jag ritade. Men varför blir By och vinkeln negativ när jag räknade ut den? 

Du hade förmodligen rätt från början, jag ber om ursäkt för att jag förvirrade dig.

Jag läste uppgiftstexten slarvigt.

 Stången trycker på B med en kraft som lutar så här \swarrow. Stödkraften B trycker på stången så här \nearrow. Det är denna kraft man normalt sett söker (stödkraft B, dvs B=(Bx,By)B=(B_x, B_y))

Stödkraften lutar ungefär 62° snett upp åt höger, dvs \nearrow.

Läser man uppgiftstexten ordagrant och försöker tolka "i B" är det kanske den resulterande kraften B man söker, en kraft som alltså pekar \swarrow, dvs (-Bx,-By)(-B_x, -By)

Den pekar då 62° snett neråt som du markerade i ditt inlägg.

detrr 2193 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 15:09 Redigerad: 8 okt 2018 15:10

Det finns en liknande uppgift i min fysikbok som lyder såhär: 

Och vid lösningsförslaget så har de resonerat såhär (längst ner, hoppas det går att läsa jag vet att det är suddigt :/)

Menar de då att kraften är riktad som FR eller motriktad? 

Guggle 1364
Postad: 8 okt 2018 16:58 Redigerad: 8 okt 2018 17:02

Menar de då att kraften är riktad som FR eller motriktad? 

 I fallet med flaggstången råder ingen tvekan om vad de vill veta. Den resulterande stödkraften vid O. Dvs kraften PÅ flaggstången från stödpunkten.

Frilägger du flaggstången och använder spännkraften i linan du beräknat med en momentjämvikt i a) får du

Kraftjämvikt i x- och yled ger:

Rx-170N=0    Rx=170NR_x-170N=0\quad \Rightarrow \quad R_x=170N

Ry-590N=0    Ry=590NR_y-590N=0\quad \Rightarrow \quad R_y=590N

 

Den resulterande kraften R (den röda kraften) är alltså 5902+1702610N\sqrt{590^2+170^2}\approx 610\mathrm{N} och bildar vinkeln (arctan(RyRx)\arctan(\frac{R_y}{R_x})) 74° med x-axeln.

detrr 2193 – Fd. Medlem
Postad: 8 okt 2018 17:09
Guggle skrev:

Menar de då att kraften är riktad som FR eller motriktad? 

 I fallet med flaggstången råder ingen tvekan om vad de vill veta. Den resulterande stödkraften vid O. Dvs kraften PÅ flaggstången från stödpunkten.

Frilägger du flaggstången och använder spännkraften i linan du beräknat med en momentjämvikt i a) får du

Kraftjämvikt i x- och yled ger:

Rx-170N=0    Rx=170NR_x-170N=0\quad \Rightarrow \quad R_x=170N

Ry-590N=0    Ry=590NR_y-590N=0\quad \Rightarrow \quad R_y=590N

 

Den resulterande kraften R (den röda kraften) är alltså 5902+1702610N\sqrt{590^2+170^2}\approx 610\mathrm{N} och bildar vinkeln (arctan(RyRx)\arctan(\frac{R_y}{R_x})) 74° med x-axeln.

 Okej, då förstår jag skillnaden mellan uppgiften med vikten och denna uppgift med flaggstången. Tack för hjälpen! :)

Svara Avbryt
Close