Fysikuppgift - Vikt av metersticka i rotationell jämvikt
Hej, har strulat med den här uppgiften i två veckor nu, men lyckas inte hitta några bra resurser på hur man ska lösa den.
Så här ser situationen ut
Denna metersticka befinner sig i en rotationell jämvikt. Målet är att finna massan av meterstickan.
Punkten P är rotationspunkten.
Min nyaste lösning är
0,0555kg * 0,28m * 9,82 =0,152Nm
Rotationskraften är lika på båda sidor så alltså:
0,152Nm = m(g*0,22)
Och då får jag ut massan som:
m = 0,1526Nm/(g*0,22) = 0,0706kg
Den verkliga vikten av meterstickan mättes till 0,075g med våg. Mitt svar kom nära, dock inser jag att mitt svar inte tar till hänsyn vikten av själva meterstickan på höger sida av rotationspunkten, utan endast själva kuben. Fg är för övrigt placerad precis i mitten av linjalen.
Har haft stora svårigheter med denna uppgift, många spår går in på att jag får två okända som jag inte kan få ut ett svar av, all hjälp är mycket uppskattad.
Det ser ut som om du inte har tagit hänsyn till att den svarta viktens masscentum är i mitten av dem - avståndet skulle ha varit F2 om man hade placerat klumpen ända längst ute på meterstickan, inte kant-i-kant.
Sätt inte in siffror så tidigt! Det blir mycket tydligare att följa med i ditt resomemang om du använder dig av tydliga beteckningar ända fram till sista steget, när du kan sätta in siffror.
Du kan räkna med att hela meterstickans massa befinner sig i masscentrum. Det blir mycket krångligare om du försöker dela upp det.
Jo haha.. min lärare sa det också, är rätt så ovan med fysik fortfarande.
Så då bör jag dela d2 med två i ekvationen? Alltså:
0,0555kg * (d2 / 2) * g = 0.0763014Nm
0,0763014Nm = m(g*d1)
m = 0,0763014Nm/(g*d1) = 0.0353kg
jag tror fortfarande inte det blir helt rätt, svaret blir ungefär hälften vad det bör vara
Varför delar du med 2? Jag kan inte hitta någon fysikalisk förklaring.
Vridmoment moturs = d1m1
Vridmoment medurs = d2m2
Vridmomenten är lika, så med insatta siffror blir det
jag tänkte att man tog masscentrum för vridmomentet till höger, vilket ligger i mitten relativet vridpunkten.
sedan reviderade jag min lösning, där jag satte d1 = 0,36m (masscentrum vänster om P), d2 = 0,14m (masscentrum höger) och slutligen d3 = 0,28m (längden till änden åt höger)
efter detta satte jag upp en ekvation för vridmoment vänster = vridmoment höger härledandes F = M * L
d1 * m = (0,0555kg * d3) + (d2 * m)
(d1 – d2)*m = (0,0555kg * d3)
m = (0,0555kg * d3)/(d1 – d2)
m = (0,0555kg * 0,28)/(0,36 – 0,14)
m = 0.070636kg
Meterstickans vikt är alltså ~ 0,071kg
såg att du fick ut samma svar men din lösning ser lite förståeligare ut, tack så mycket för hjälpen!
