4 svar
37 visningar
naytte är nöjd med hjälpen
naytte Online 539
Postad: 24 apr 12:20

Vad är fel i mina beräkningar?

I en uppgift i min fysikbok skulle man räkna ut den maximala accelerationen man kan få i en vattenrutschbana om den har lutningen 34°. Då räknade jag ju såklart bara ut mgsin(34) och det var inget mer med det. Men jag funderade på hur det skulle vara om det istället fanns en friktionskraft också, och jag försökte räkna ut det. Någonting blev fel i mina uträkningar men jag hittar inte felet.

(jag räknar med att friktionskraften är maximal eftersom vi ju vill hitta accelerationen)

Tack!

joculator Online 4776 – F.d. Moderator
Postad: 24 apr 12:28 Redigerad: 24 apr 12:30

Om man vill få maximal acceleration vill man ha minimal friktion.
Friktionsminimum är 0.
Hade du haft maximal friktion (dvs oändlig friktion) skulle det inte finnas någon rörelse.

I din figur ser det ut som att friktionskraften skulle hjälpa till med accelerationen, men så är det inte. Friktsionskraftens riktning är alltid motsatt rörelseriktningen.
(okej, man kan rita den i rörelseriktningen och få en negativ friktionskraft, men varför skulle man det?)

naytte Online 539
Postad: 24 apr 12:43 Redigerad: 24 apr 12:46

Anledningen till att jag skrev +Ff,k var för att jag tänkte att den variabeln borde bli negativ av sig själv. Man tar ju trots allt summan av krafterna. 

Och nu inser jag att jag var dum som räknade med absolutvärdet för normalkraften, jag borde istället räknat med dess egentliga värde, då får man rätt på tecknen. Ff,k=-(mgcos(34)·tan34Ff,k=9.82cos(34)·tan(34)

Men hur kommer det sig att den maximala friktionskraften är oändlig? Ges den inte av μk·FN? Vi vet ju vad friktionstalet och normalkraften är, så det borde ju bli finit. Jag tänker dessutom att friktionskraften måste vara maximal eftersom jag vill hitta den maximala accelerationen när det finns friktion, d.v.s att den drivande kraften > Ff,k.

Nu med rätt tecken blir problemet dock att a=0 m/s2, vilket jag inte riktigt vet hur jag ska tolka. Betyder det att den maximala möjliga friktionen kommer vara precis lika stor som den drivande kraften?


Tillägg: 24 apr 2022 14:35

Jag tror jag fattar vad som är fel nu, jag tänkte att friktionstalet kunde skrivas som tan(34) men det gäller ju bara om vi har konstant hastighet, d.v.s ingen acceleration alls. Så det jag räknade ut var accelerationen när det råder jämvikt, vilket ju är helt ointressant. Tack för hjälpen!

Du skrev inte att vi hade fått friktionstalet. Om man då skall räkna med maximal friktion får man anta ett oändligt friktionstal.

naytte Online 539
Postad: 25 apr 14:14
joculator skrev:

Du skrev inte att vi hade fått friktionstalet. Om man då skall räkna med maximal friktion får man anta ett oändligt friktionstal.

Vi hade inte friktionstalet men jag trodde man kunde räkna ut det med tan(θ)=μ men jag insåg varför det inte fungerar. Tack för hjälpen!

Svara Avbryt
Close