Kraftmoment
Hej! Jag skulle behöva hjälp med denna fråga (2.9):
Jag förstår inte riktigt hur man ska tänka. Från ena sidan tänker jag att kraftmomentet från min hand med avseende på tyngdpunkten som vridningsaxel borde vara lika stor som tyngdkraftens kraftmoment med avseende på min hand som vridningsaxel. Samtidigt tänker jag att om vi nu sätter vridningspunkten i tyngdpunkten kommer tyngdkraftens vridmoment att vara 0, och eftersom spöet är i momentjämvikt kommer också handens kraftmoment att vara 0. Som ni kanske märker är jag väldigt förvirrad. Uppskattar all hjälp!
Jag tycker att uppgiften är lite oklart formulerad. Men det gäller att ett rent kraftmoment har samma effekt oavsett vilken punkt man beräknar det kring. Därför kan inspänningens reaktionsmoment betraktas som verkande även kring tyngdpunkten.
Börja med att rita upp situationen. Ett kastspö kan ritas som en enkel stav/pinne, med en liten cirkel (som symboliserar rullen och ett litet handtag).
Märk ut tyngdpunkten och förklara hur man hittar den. Märk ut tyngdkraften. Din hand fungerar som en fast inspänning. En fast inspänning överför en reaktionskraft och ett reaktionsmoment.
För statisk jämvikt ska såväl krafter som kraftmoment ta ut varandra. Ställ upp de två ekvationerna.
Visa hur långt du kommer så kan vi hjälpa dig vidare.
Jättebra frågor. Jag tycker att du tänker bra! Du är helt med på att handen måste motverka gravitationens moment. Hur ser det då ut, ungefär, där handen håller i spöet? Prova att hålla i något långt, ett spö eller en linjal. Då kanske du märker att du måste hålla emot både uppåt och nedåt. Något i den här stilen:
.jpg?width=800&upscale=false)
Det här kallar man för kraftpar. (2 parallella lika stora krafter på ett avstånd d från varandra) Det ligger nog bortom gymnasiefysiken men man kan som sagt känna krafter både uppåt och nedåt när man håller i änden av t.ex. en linjal. Bilden ovan är så klart idealiserad, det är en modell. En annan modell som kanske ligger närmare verkligheten är:
.jpg?width=800&upscale=false)
Om du läser mer fysik så ersätter man ofta kraftpar med ett punktmoment. Det brukar man rita så här:
.jpg?width=800&upscale=false)
Jag tror inte att man pratar om sådana moment heller i gymnasiet.
Så frågan kräver lite resonerande och den ligger kanske lite på gränsen till gymnasiefysiken.
Ja, det är inget jag känner igen. Är det jag gjort ovan rätt? Eller stämmer det inte?
Det är ganska bra, tycker jag. På något sätt måste din hand motverka momentet från Fg.
Fg har hävarmen 30cm (vid infästningen) och din beräkning stämmer. Om man ska vara petig så är det otydligt vilket håll som är positivt för momentet. Betraktar du medurs eller moturs som positivt moment?
Däremot ser du i din figur högst upp att spöet inte kan vara i jämvikt med de 2 krafter som du har satt ut. Bägge krafter roterar spöet medurs men spöet är ju stilla. Det måste saknas något. Det är här jag tror att man kommer lite utanför gymnasiefysiken. Antingen kan man lägga till en momentpil (punktmoment) som i min sista figur. En mer gymnasiemässig lösning skulle vara att rita något liknande min första figur. Vad får det för konsekvenser när det gäller storleken av krafterna? Vilken kraft måste vara störst?
