17 svar
2071 visningar
hets är nöjd med hjälpen
hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 27 nov 2018 21:46

Trådpendel; spännkraft

Uppgiften: 

En trådpendel har längden l, dess kula har massan m och den varierande vinkeln mellan tråden och lodlinjen är α. Visa att sprännkraften S i tråden är S=mg(3cosα-2cosα0), där α0 är största vinkeln med lodlinjen.

 

Jag kollade i facit men förstod inte alls vad de gjort. (se bild nedan)

I början står det att F(centripetal)=S-mgcosα, vilket jag inte för mitt liv får ihop... Är inte storlekarna på S och mgcosα lika med varandra..? Borde inte F(centripetal)=mg+S???

eller är jag trög?

Affe Jkpg 6630
Postad: 27 nov 2018 22:49 Redigerad: 27 nov 2018 22:50

Det är två krafter som drar i snöret.

Tänk dig att snöret först inte pendlar utan hänger rakt ner. Då har vi:
S=Ftyngd=mg

När det sedan börjar pendla så adderas centripetalkraften till tyngdkraften:
S=Fcentripetal+Ftyngd=mv2l+mgcos(α)

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 29 nov 2018 18:22 Redigerad: 29 nov 2018 22:19
Affe Jkpg skrev:

Det är två krafter som drar i snöret.

Tänk dig att snöret först inte pendlar utan hänger rakt ner. Då har vi:
S=Ftyngd=mg

När det sedan börjar pendla så adderas centripetalkraften till tyngdkraften:
S=Fcentripetal+Ftyngd=mv2l+mgcos(α)

Det är det som står i facit, vilket jag inte fattar.. om man gör ett kraftdiagram blir det ju jättekonstigt? S och tyngdkomposanten mgcosa har väl precis motsatta riktningar, medan centripetalkraften är riktad vinkelrätt mot dessa. Hjälp :'(

Affe Jkpg 6630
Postad: 29 nov 2018 18:55

Jag tror att du fastnar i att alla krafter agerar i kraftpar. Vi kan kalla dom kraft och motkraft.

Exempel när tråden är stilla och hänger rakt ner.

Kraft: Tyngden verkar med en kraft på kulan rakt ner.
Motkraft: Tråden drar i kulan med en kraft rakt upp

Ta nu fram ett snöre eller liknade och bind något lämpligt i änden. Ökar eller minskar kraften i snöret när du börjar pendla?

Tänk dej annars en släggkastare....

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 29 nov 2018 21:14
Affe Jkpg skrev:

Jag tror att du fastnar i att alla krafter agerar i kraftpar. Vi kan kalla dom kraft och motkraft.

Exempel när tråden är stilla och hänger rakt ner.

Kraft: Tyngden verkar med en kraft på kulan rakt ner.
Motkraft: Tråden drar i kulan med en kraft rakt upp

Ta nu fram ett snöre eller liknade och bind något lämpligt i änden. Ökar eller minskar kraften i snöret när du börjar pendla?

Tänk dej annars en släggkastare....

Asså sorry men jag fattar inte vad du menar. Om man delar upp tyngdkraften i två komposanter mgcosa och mgsina kommer väl mgcosa motsvara spännkraften och mgsina blir då nettokraften dvs centripetalkraften. För att svara på din fråga, iom att spännkraften motsvarar mgcosa kommer denna minska ju större a blir (fram till 90°)

Affe Jkpg 6630
Postad: 29 nov 2018 22:07

Tänk i stället på när vinkeln är noll grader och kulan passerar nedre läget med högst hastighet. Då blir du inte förvirrad av sinus och cosinus.

Jag tror nog att släggkastaren tycker det blir allt jobbigare att hålla emot, ju fortare han roterar.

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 29 nov 2018 22:25
Affe Jkpg skrev:

Tänk i stället på när vinkeln är noll grader och kulan passerar nedre läget med högst hastighet. Då blir du inte förvirrad av sinus och cosinus.

Jag tror nog att släggkastaren tycker det blir allt jobbigare att hålla emot, ju fortare han roterar.

Mannen hur är jag förvirrad av sinus och cosinus? Kan du hjälpa mig förstå vad av det jag skrev som var fel?

Kulan rör sig inte i snörets riktning, är det inte då självklart att mgcosa och S är lika med varandra? Hur kan S-mgcosa bli något annat än 0?

Affe Jkpg 6630
Postad: 29 nov 2018 22:41
hets skrev:
Affe Jkpg skrev:

Tänk i stället på när vinkeln är noll grader och kulan passerar nedre läget med högst hastighet. Då blir du inte förvirrad av sinus och cosinus.

Jag tror nog att släggkastaren tycker det blir allt jobbigare att hålla emot, ju fortare han roterar.

Mannen hur är jag förvirrad av sinus och cosinus? Kan du hjälpa mig förstå vad av det jag skrev som var fel?

Kulan rör sig inte i snörets riktning, är det inte då självklart att mgcosa och S är lika med varandra? Hur kan S-mgcosa bli något annat än 0?

 S-mgcos(α)  0

...större än noll om kulan passerar 90 grader, men det är väl inte det du har problem med?

Du har väl problem med riktningen på krafterna som drar i snöret?

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 29 nov 2018 23:07
Affe Jkpg skrev:
hets skrev:
Affe Jkpg skrev:

Tänk i stället på när vinkeln är noll grader och kulan passerar nedre läget med högst hastighet. Då blir du inte förvirrad av sinus och cosinus.

Jag tror nog att släggkastaren tycker det blir allt jobbigare att hålla emot, ju fortare han roterar.

Mannen hur är jag förvirrad av sinus och cosinus? Kan du hjälpa mig förstå vad av det jag skrev som var fel?

Kulan rör sig inte i snörets riktning, är det inte då självklart att mgcosa och S är lika med varandra? Hur kan S-mgcosa bli något annat än 0?

 S-mgcos(α)  0

...större än noll om kulan passerar 90 grader, men det är väl inte det du har problem med?

Du har väl problem med riktningen på krafterna som drar i snöret?

Det vettefan om jag har. Men jag förutsätter att förhållandet ska gälla från vändläget till nedersta läget, om uttrycket endast gäller för vinklar större än 90° blir det ju inget samband som gäller under hela pendelrörelsen.

Affe Jkpg 6630
Postad: 30 nov 2018 10:45

Du kan ju roa dig med att räkna ut det minsta varvtal kulan kan ha, för att rotera ett varv med sträckt snöre.

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 30 nov 2018 11:52
Affe Jkpg skrev:

Du kan ju roa dig med att räkna ut det minsta varvtal kulan kan ha, för att rotera ett varv med sträckt snöre.

 Minns du uppgiften?

joculator 5279 – F.d. Moderator
Postad: 30 nov 2018 13:06
hets skrev:
Affe Jkpg skrev:

Det är två krafter som drar i snöret.

Tänk dig att snöret först inte pendlar utan hänger rakt ner. Då har vi:
S=Ftyngd=mg

När det sedan börjar pendla så adderas centripetalkraften till tyngdkraften:
S=Fcentripetal+Ftyngd=mv2l+mgcos(α)

Det är det som står i facit, vilket jag inte fattar.. om man gör ett kraftdiagram blir det ju jättekonstigt? S och tyngdkomposanten mgcosa har väl precis motsatta riktningar, medan centripetalkraften är riktad vinkelrätt mot dessa. Hjälp :'(

Centripetalkraften är inte vinkelrät mot S och mgcosa.

MagisterB 2
Postad: 30 nov 2018 13:10
Affe Jkpg skrev:

Du kan ju roa dig med att räkna ut det minsta varvtal kulan kan ha, för att rotera ett varv med sträckt snöre.

 Hej Affe! 

Som lärare i ämnet avråder jag dig från att ge dessa "råd". Hen har ju uppenbarligen inte problem med de saker som du skriver, istället för att hjälpa henne gör du bara hen mer förvirrad. De saker du säger är varken pedagogiska, det hen ber om hjälp om eller relevanta för frågan.

Hets, om du ännu inte löst uppgiften (misstänker att du kanske frågat lärare eller kompis) skriv gärna så förklarar jag med nöje och pedagogik!:D

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 30 nov 2018 13:19
MagisterB skrev:
Affe Jkpg skrev:

Du kan ju roa dig med att räkna ut det minsta varvtal kulan kan ha, för att rotera ett varv med sträckt snöre.

 Hej Affe! 

Som lärare i ämnet avråder jag dig från att ge dessa "råd". Hen har ju uppenbarligen inte problem med de saker som du skriver, istället för att hjälpa henne gör du bara hen mer förvirrad. De saker du säger är varken pedagogiska, det hen ber om hjälp om eller relevanta för frågan.

Hets, om du ännu inte löst uppgiften (misstänker att du kanske frågat lärare eller kompis) skriv gärna så förklarar jag med nöje och pedagogik!:D

Tack magister!! Jag tar frågan privat med dig om det är ok?

MagisterB 2
Postad: 30 nov 2018 13:24
hets skrev:
MagisterB skrev:
Affe Jkpg skrev:

Du kan ju roa dig med att räkna ut det minsta varvtal kulan kan ha, för att rotera ett varv med sträckt snöre.

 Hej Affe! 

Som lärare i ämnet avråder jag dig från att ge dessa "råd". Hen har ju uppenbarligen inte problem med de saker som du skriver, istället för att hjälpa henne gör du bara hen mer förvirrad. De saker du säger är varken pedagogiska, det hen ber om hjälp om eller relevanta för frågan.

Hets, om du ännu inte löst uppgiften (misstänker att du kanske frågat lärare eller kompis) skriv gärna så förklarar jag med nöje och pedagogik!:D

Tack magister!! Jag tar frågan privat med dig om det är ok?

 Absolut!

joculator 5279 – F.d. Moderator
Postad: 30 nov 2018 13:40

Ta frågan i forumet så får fler hjälp av det.

Det står i reglerna:
10. Det är inte tillåtet att starta en tråd eller skriva ett inlägg för att erbjuda eller be om hjälp via personliga meddelanden (PM). All hjälp sker över det publika forumet.

- joculator / moderator

hets 19 – Fd. Medlem
Postad: 11 dec 2018 20:07

skojja ba nu fattar ja, tihi

Majskornet 536
Postad: 17 jan 2023 20:25 Redigerad: 17 jan 2023 20:38

Hej!

Varför adderar man centripetalkraft och tyngdkraftens komponent i snörets riktning för att få snörkraften?

Jag tänker så här: centripetalkraft = kraftresultanten= snörkraften-tyngdkraftens komponent i snörets riktning

Edit: jag svarade visst på min egna fråga... 😅

Svara Avbryt
Close