12 svar
66 visningar
Linro 102
Postad: 24 maj 13:59

Krafter på en gunga som passerar ett jämviktsläge

Hejsan

Jag undrar om någon skulle möjligen vilja rita mig en bild eller förklara vilka krafter som verkar på en gunga när den passerar jämviktsläget. Själva frågan behandlade ett barn på 31 kilo som sitter i en gunga med rep längden 1,5 m och har hastigheten 5,0 m/s när den passerar jämviktsläget. Frågan gällde beräkning av tryckkraften från gungan när den passerar jämviktsläget, detta har jag besvarat och är endast osäker på hur krafterna ser ut. Jag skulle verkligen uppskatta om någon har tid att visa hur krafterna ritas.  Jag har exempelvis ritat fg=nedåt, Fs=uppåt, men centripetalkraften är jag osäker på hur den ritas, Inåt? Normalkraften, Nedåt? 

Mvh/ Li 

Mrpotatohead 5331 – Moderator
Postad: 24 maj 14:23 Redigerad: 24 maj 14:28

Tryckkraften från gungan är normalkraften här. Fc och FN är uppåt. Fg är neråt. Men det är inte Fc (centripetalkraften) man känner av utan Fcf (centrifugalkraften). Det är den som gör att det känns extra tungt i jämviktsläget när du gungar. Därför ställs krafterna upp enligt:

Fg+Fc=FN.

Linro 102
Postad: 24 maj 14:30
Mrpotatohead skrev:

Tryckkraften från gungan är normalkraften här. Fc och FN är uppåt. Fg är neråt. Men det är Fc (centripetalkraften) man känner av utan Fcf (centrifugalkraften). Det är den som gör att det känns extra tungt i jämviktsläget när du gungar. Därför ställs krafterna upp enligt:

Fg+Fc=FN.

Hej och tack så mycket för svaret. 

Ok, men de uppåtriktade krafterna är större än fg därför att gungan är på väg upp, har jag förstått det rätt då?

Nej, de blir lika stora. Det sker ingen acceleration i jämviktsläget. Gungan håller sig på sin plats. Skulle Fc eller Fg öka så skulle oxå FN och således Fs behöva bli högre.

Linro 102
Postad: 24 maj 14:39 Redigerad: 24 maj 14:40
Mrpotatohead skrev:

Nej, de blir lika stora. Det sker ingen acceleration i jämviktsläget. Gungan håller sig på sin plats. Skulle Fc eller Fg öka så skulle oxå FN och således Fs behöva bli högre.

Jag förstår vad du säger (typ), men eftersom Fc blir större än fg när jag räknar och fc samt fn är uppåtriktade vill inte min hjärna riktigt förstå hur krafterna skall ritas ut. Gungan passerar ju jämviktsläget med 5 m/s. 

Jo, visst sker det en acceleration i jämviktsläget - rörelsens riktning ändras ju.

Linro 102
Postad: 24 maj 15:01
Smaragdalena skrev:

Jo, visst sker det en acceleration i jämviktsläget - rörelsens riktning ändras ju.

Hejsan! Blir inte de uppåtriktade krafterna då större en Fg, eller har jag svårt att visualisera det hela?

Smaragdalena skrev:

Jo, visst sker det en acceleration i jämviktsläget - rörelsens riktning ändras ju.

Ja, men inte i y-ledet?

Linro 102
Postad: 24 maj 15:16
Mrpotatohead skrev:
Smaragdalena skrev:

Jo, visst sker det en acceleration i jämviktsläget - rörelsens riktning ändras ju.

Ja, men inte i y-ledet?

Jag är med på (typ) att krafterna ritas vinkelräta mot kulan bana, väl?, men det var därför jag undrade om man möjligen kunde rita dem eftersom jag verkar ha svårt att visualisera dem korrekt.

Den här tycker jag ger en bra bild.

Notera dock att hastighet inte är en kraft. Det är lätt att tro att bara för att något rör sig åt ett håll så verkar det en kraft riktad ditåt. Tänk bromsande bil. Krafter förändrar hastigheten, de upprätthåller den inte (i sådana här förenklade modeller).

Klicka i komposanterna så blir det tydligt varför man accelererar på väg ned och bromsar på väg upp.

Fy1 och Fy2 Pendelrörelse och centralrörelse – GeoGebra

Linro 102
Postad: 24 maj 16:26
sictransit skrev:

Den här tycker jag ger en bra bild.

Notera dock att hastighet inte är en kraft. Det är lätt att tro att bara för att något rör sig åt ett håll så verkar det en kraft riktad ditåt. Tänk bromsande bil. Krafter förändrar hastigheten, de upprätthåller den inte (i sådana här förenklade modeller).

Klicka i komposanterna så blir det tydligt varför man accelererar på väg ned och bromsar på väg upp.

Fy1 och Fy2 Pendelrörelse och centralrörelse – GeoGebra

Den var bra, tack! Jag undrar ändå, när man ritar centripetalkraften, hur ritas den då? Är det alltså detsamma som normalkraften (i denna fråga). Jag tycker detta är ganska svårt.

Centripetalkraften verkar alltid mot centrum av den cirkulära rörelsen. Här blir ju det uppåt.

Linro 102
Postad: 25 maj 16:28

Tack så mycket för all hjälp, jag uppskattar er otroligt mycket:)

Svara Avbryt
Close