Newtons lagar

Planetbehind skrev :

skogsbränder bekämpas ofta med vatten som släpps från en helikopter. Under helikoptern häger då en tank med vatten i en stållina. Vid ett tillfälle är helikopterns lyftkraft 1.5MN. Beräkna kraften i en stållina. Helikopterns massa är 120 ton och vattenbrhållarens massa med vatten är 5000kg

 

behöver hjälp, hur ska kag tänka?

Hej och välkommen till Pluggakuten!

Rita en bild av en helikopter som hänger stilla i luften med en vattentank i en stållina under sig.

Rita ut de krafter som påverkar vattentanken.

Det är en kraft som verkar neråt (tyngdkraften) och en kraft som verkar uppåt (dragkraften i stållinan).

Dessa krafter är i balans. Vad betyder det?

Ok

Yngve skrev :

Det är en kraft som verkar neråt (tyngdkraften) och en kraft som verkar uppåt (dragkraften i stållinan).

Dessa krafter är i balans. Vad betyder det?

Tänk på att krafterna kanske inte är i balans, resultanten ska vara massan gånger accelerationen (F=ma).

Det finns förövrigt ingen helikopter som väger 120 ton. Världens starkaste helikopter är rysk och heter Mil MI 26. Den väger ungefär 28 ton och kan lyfta två gånger sin egen vikt. Men någon lyftkraft på 1.5MN är helt enkelt inte möjligt.

EDIT - aha, man kanske ska beräkna nettokraften i linan.

I så fall förstod jag uppgiften fel.

Du har att tre krafter verkar på helikoptern.

Lyftkraften: $F_L = 1.5\cdot 10^6 N$

Gravitationskraften: $F_g = 120 000\cdot 9.82 N$

Kraften från linan: $F_\ell$

Den resulterande kraften är $F_L - F_g - F_\ell$

Sedan vet du att två krafter verkar på tanken

Gravitationskraften $f_g = 5000 \cdot 9.82 N$

Kraften från linan: $F_\ell$

Den resulterande kraften är $F_\ell - f_g$.

Låt $M$ vara massan på helikoptern och $m$ vara massan på tanken. Vi vet att accelerationen bör vara lika för både tanken och helikoptern. Därför får vi att

$\frac{F_L - F_g - F_\ell}{M} = \frac{F_\ell - f_g}{m}$

Den enda okända här är $F_\ell$ och den kan du lösa ut från denna ekvation.

Tack så mycket, förstår hur man ska tänka nu

En alternativ lösning:

Lyftkraften $F_{lyft}=1.5\mathrm{MN}$ ska bära upp och accelerera två massor, $m$ och $M$. Spännkraften $S$ i linan blir därför den lilla massans andel av den totala lyftkraften $F_{lyft}$:

$S=F_{lyft} \frac{m}{m+M}\approx 60kN$

Jävligt tråkigt att du redigerar bort din fråga.