Kraft

Man frågar efter den genomsnittliga bromskraften, d v s man skall räkna som om bromskraften är konstant. Vilken acceleration har stenen haft, om hastigheten är 55 km/h när den har fallit 220 m?

Jag fick att accelerationen 0,53047 m/s^2. Men vi kan använda energiprincipen 

Har du räknar ut hastigheten i m/s innan du satt in det i någon formel?

Ja, som så många gånger i fysik (och matte!) finns det mer än ett sätt att räkna ut samma sak.

Ja det gjorde jag. Ja precis det finns säkert andra sätt att lösa denna problem på. Men jag kom på energi principen eftersom vi får en energiförlust på vägen. Vilka är de andra sätten man kan lösa uppgiften på?

Jag tänkte på att räkna ut medelaccelerationen (vi vet ju två hastigheter och en sträcka, så formeln v²-v₀² = 2as är användbar) och använda denna och tyngdaccererationen för att räkna ut den bromsande kraften.

Jaha men om vi använder den formeln du tar upp nu så får vi en acceleration. Och då stoppar man in det värdet i formeln F=ma? 

Ja, det blir den resulterande accelerationen - gravitationen försöker öka hastigheten, den andra kraften bromsar, den resulterande kraften ger accelerationen.

Men vi behöver alltså den resulterande kraften och tyngdkraften som är lika med någon kraft. Alltså FR=Fg+Fbroms? Detta ger FR-Fg=Fbroms? 

Rita, så är det lättare att förstå vad du menar.

Nej, föremålet accelererar, så f_res är riktad neråt. Du har inte med bromskraften i din bild.

Ja precis så bromskraften är riktad uppåt och är lite större än tyngdkraften och resulterande kraften. 

Mahiya99 skrev:

Ja precis så bromskraften är riktad uppåt och är lite större än tyngdkraften och resulterande kraften. 

Nej det kan inte stämma att bromskraften är större än tyngdkraften. I så fall skulle stenen bromsa in istället för att accelerera. Och den resulterande kraften är bara en ersättning till de andra krafterna.

Om vi anger krafterna med tecken som visar deras riktning så är den resulterande kraften lika med summan av de krafter som påverkar objektet.

==============

Jag visar detta med ett exempel, där jag bara hittar på värden, som alltså inte har med denna uppgift att göra.

Ett objekt påverkas av en tyngdkraft $F_g$ på $30$ N riktad rakt neråt och en bromsande kraft $F_b$ på $20$ N riktad rakt uppåt. Vi väljer nu att låta neråt vara positiv riktning.

Tyngdkraften $F_g$ är då $+30$ N. Plustecken eftersom den är riktad neråt, dvs i positiv riktning.

Den bromsande kraften $F_b$ är då $-20$ N. Minustecken eftersom den är riktad uppåt, dvs i negativ riktning.

Den resulterande kraften $F_{res}$ är nu lika med summan av dessa två krafter.

Dvs $F_{res}=F_g+F_b=30+(-20)=10$ N.

Den resulterande kraften är alltså $10$ N och eftersom den är positiv så är den riktad neråt. 

Objektet accelererar neråt.

Hängde du med?

Aa jag hänger med. Men behöver man rita med den resulterande kraften tex 10 N i figuren eller räcker det med tyngdkraften och bromskraften med deras riktning? 

Det beror på vad du vill visa med bilden.

Vill du visa de verkliga krafter som faktiskt påverkar objektet så ska du endast rita in tyngdkraften och bromskraften.

Vill du visa den resulterande kraften så rekommenderar jag att an du ritar in alla tre krafterna, men då är det viktigt att du på något sätt markerar att den resulterande kraften är en fiktiv kraft som kan ersätta de andra två.

Det är alltså inte så att det är tre krafter som påverkar föremålet samtidigt.

Ah okej jag förstår! Tack. 

Jag uppdaterade mitt svar nu efter att du läst det.