10 svar
163 visningar
mailaa är nöjd med hjälpen
mailaa 72
Postad: 23 apr 2023 23:00

Cirkelrörelse

Hej! Skulle jag kunna få hjälp med denna fråga?

 

Ett kringresande tivoli har en stor attraktion i form av ”Roterande rummet”, en karusell i form av en cylinder med diameter 5 m. När du betalat biljetten går du in i cylindern och ställer dig på golvet vid väggen.. Därefter börjar cylindern att rotera. Då rotationshastigheten blivit tillräckligt stor sjunker golvet ner och du blir hängande på väggen.
Vilken fart måste du minst ha för att bli hängande på väggen? Utgå från att friktionskraften mellan dig och väggen är 25 % av normalkraften.

 

Det enda jag kom fram till var att FN måste vara riktad från väggen mot personen och därmed mot cylinders mittpunkt och därmed fn=fc   fn=mv^2/r     

eftersom ff är 0.25*fn  måste ff=0.25*m*v^2/r  

 

nu måste jag reda ut v  men jag har ju inte ff, är den möjligtvis lika med fg. Det kan ju den inte varar kan inte tänka mig ett kraftdiagramm som visar ff=fg i detta fall. 

Pieter Kuiper Online 7221
Postad: 23 apr 2023 23:18
mailaa skrev:
men jag har ju inte ff, är den möjligtvis lika med fg. Det kan ju den inte varar kan inte tänka mig ett kraftdiagramm som visar ff=fg i detta fall. 

Javisst: friktionskraften måste bli lika med mg.mg.

mailaa 72
Postad: 23 apr 2023 23:27

Förlåt om jag är  dum nu men hur?! Kan du rita/skriva det med kraftdiagramm så att jag förstår

Pieter Kuiper Online 7221
Postad: 24 apr 2023 09:24 Redigerad: 24 apr 2023 09:29
mailaa skrev:

Kan du rita/skriva det med kraftdiagramm så att jag förstår

Jag tycker att din beskrivning i ditt inlägg var mycket bra.

Det är på samma sätt som i den typ av centrifug som man kan se i många tvättstugor. Kläderna får en normalkraft från väggen mot mittpunkten, som du skrev. Det finns förstås också tyngdkraften nedåt. Och friktionskraften som är rakt uppåt.

(Jag skrev tyvärr att de är lika. De är bara lika stora, men mgmg är nedåt och FfriktionF_{\rm friktion} är vertikalt uppåt, parallellt med väggen.)

mailaa 72
Postad: 24 apr 2023 11:34

Det som gör mig förvirrad är att jag tänker varje gång att friktionskraften verkar mot rörelseriktingem därmed kunde jag inte förstå hur den är riktad uppåt.

En anna sak är varför är det fel att tänka "tvärtom" att normalkraften är den som "balanserar" mg (som vi är vana vid) och friktionskraften som är riktad innåt istället och därmed är fc

Pieter Kuiper Online 7221
Postad: 24 apr 2023 11:53 Redigerad: 24 apr 2023 11:55
mailaa skrev:

normalkraften är den som "balanserar" mg (som vi är vana vid)  

Tyvärr är det ett intryck som många får i skolan.

Det beror nog delvis också på namnet, men "normal" betyder här inte "den vanliga kraften uppåt som brukar finnas", utan ordet betyder "vinkelrät på ytan". Det är samma betydelse som i Snells lag i optiken, med brytning till normalen, osv.

Meningen med sådana här uppgifter är då att korrigera den bilden, att visa ett exempel där normalkraften är horisontell.

Friktionskraften är parallell med ytan. Det kan man också se här: om den där roterande tunnan hade en mycket hal yta skulle man glida ner. 
Det är friktionskraften som verkar uppåt här, eftersom väggen är vertikal.

mailaa 72
Postad: 24 apr 2023 15:09

"Tyvärr är det ett intryck som många får i skolan." Det beror på att i fy1 kursen grundades alla uppgifter på det sättet så det är svårt att ändra nu inställningarna på fy2 :)

Din förklaring till både Ff och Fn är jättebra! Jag förstår exakt nu varför ff har denna riktining och fn också. Tack!

Nu löser jag uppgiften och får ett annat svar än 9.9m/s  som är det rätta svaret. Har jag gjort något slarvfel. 

Pieter Kuiper Online 7221
Postad: 24 apr 2023 20:05 Redigerad: 24 apr 2023 20:08

Om v=rg0,25v= \sqrt{\dfrac{rg}{0,\!25}} får jag att det är 4×5×10=20014 m/s. \sqrt{4 \times 5 \times 10} = \sqrt{200} \approx 14 \ {\rm m/s}. 

mailaa 72
Postad: 24 apr 2023 21:06

men diameter är 5 och inte radien. Nu hittar jag ju feler r=2.5 m och 0.25 m som jag räkna med i min senaste lösning. Jag får då roten ur 2.5*g/0.25 vilket blir 9.9 m/s

Tack för hjälpen!

dp87 225
Postad: 25 apr 2023 04:44
mailaa skrev:

men diameter är 5 och inte radien. Nu hittar jag ju feler r=2.5 m och 0.25 m som jag räkna med i min senaste lösning. Jag får då roten ur 2.5*g/0.25 vilket blir 9.9 m/s

Tack för hjälpen!

Tror du att det här hjälper dig ? 

mailaa 72
Postad: 27 apr 2023 12:59

Ja jättmycket! Tack :)

Svara Avbryt
Close