13 svar
2238 visningar
dajamanté är nöjd med hjälpen
dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2017 14:21

Vridmoment

2. En båt ska placeras upp och ner på bockar. Under arbetets gång står en person och håller upp båtens akterända medan den ena bocken stöder i det läge som figuren visar. Båten väger 180 kg. Personen, som väger 54 kg, lyfter rakt uppåt med kraften 350 N. Hur långt från akterändan går lodlinjen genom båtens tyngdpunkt?

Jag har försökt att göra sådär:

(1.5+x)*180*9.82= 350*(3m-x), och jag hittar något helt tokig.

Har försökt rita som @Yngve rekommenderade, och nu blev det ännu mer obskyr!

 

Yngve 38960 – Livehjälpare
Postad: 19 feb 2017 14:39 Redigerad: 19 feb 2017 14:48
Daja skrev :

2. En båt ska placeras upp och ner på bockar. Under arbetets gång står en person och håller upp båtens akterända medan den ena bocken stöder i det läge som figuren visar. Båten väger 180 kg. Personen, som väger 54 kg, lyfter rakt uppåt med kraften 350 N. Hur långt från akterändan går lodlinjen genom båtens tyngdpunkt?

Jag har försökt att göra sådär:

(1.5+x)*180*9.82= 350*(3m-x), och jag hittar något helt tokig.

Har försökt rita som @Yngve rekommenderade, och nu blev det ännu mer obskyr!

 

 Snygg ritning!

 De luras lite genom att ge dig en massa ovidkommande information. Det enda som är intressant är 180 kg, 350 N och 3 meter.

 

Inför en obekant x = avståndet från vridpunkten (bocken) till båtens masscentrum.

I masscentrum verkar en kraft 180*g som försöker vrida båten medurs. Momentarmen gentemot vridpunkten för denna kraft är x meter.

Detta moment motverkas precis (jämvikt) av att personen applicerar en uppåtriktad kraft på 350 N. Momentarmen gentemot vridpunkten för denna kraft är 3 meter.

EDIT - såg att de frågar efter avståndet från aktern. Ditt svar blir då 3-x meter om du inte istället vill sätta x som avståndet från aktern, i vilket fall första kraften får momentarmen 3-x meter.

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2017 15:15

Tack för förklaringen.  Jag måste fundera ordentligt, inte säkert att jag förstår svenskan för att börja med :)) Återkommer :)

Yngve 38960 – Livehjälpare
Postad: 19 feb 2017 15:59

Jag tänkte typ så här.

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2017 20:04
Yngve skrev :

Jag tänkte typ så här.

 Mycket snyggare (och exakt) ritning!

Jga har dock inte kollat för länge på den, jag vill förstå din förklaring först. Har lite svårt med språket ibland, let alone fysik!

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 19 feb 2017 20:38

Nu orkade jag inte utreda saken själv och kollade på din teckning... och det blev fel igen!

Jag skrev 180kg*9.82*x=(3-x)*350, och kom på lösningen 0.49 när facit säger 2.41, så 10 centimeter för långt!

Men annars skulle inte kraften från dom här 180kg uppdelas jämt mellan damen och bocken?

Yngve 38960 – Livehjälpare
Postad: 19 feb 2017 20:56 Redigerad: 19 feb 2017 21:23
Daja skrev :

Nu orkade jag inte utreda saken själv och kollade på din teckning... och det blev fel igen!

Jag skrev 180kg*9.82*x=(3-x)*350, och kom på lösningen 0.49 när facit säger 2.41, så 10 centimeter för långt!

Men annars skulle inte kraften från dom här 180kg uppdelas jämt mellan damen och bocken?

Vänstersidan i ekvationen är rätt. Kraften är 180*9,82 N och momentarmen är x meter.

Men högersidan är inte helt rätt. Kraften 350 N är rätt, men vad är egentligen momentarmen, dvs avståndet mellan kraften på 350 N och vridpunkten (bocken)?

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 21 feb 2017 06:53

Hej Yngve, 

Förlåt för att jag har skrivit på engelska, jag blir förvirrad av språket och förlorar tänkekfraft på orden istället för problem! Jag lovar att jag ska lösa det i några månader...

The forces at play are:

On the left side of the boat, 9.82*180* with a moment arm of X meters, trying to rotate the system clockwise. 

On the right side, 350N* with a moment arm of 3 meters trying to rotate the system counterclockwise. 

The system is in equilibrium.

I get x= 0.59 with 3-x = 2,4m when reduced to 2 significant figures. Thank you!

Last question though: I think I have a hard time to understand why the pivot point is not common to both moment arms, it seems that we have 2 pivot points? Alltså (nu ska jag prova på svenska igen), varför har vi två vridpunkter överhuvudtaget? Varför är inte vridpunkten längden av båten (4.49) delad med 2 bara?

Sorry om frågan är idiotisk, det känns att du har redan förklarat jättemycket om hur man måste tänka dit. Jag är rädd att jag kommer aldrig att lösa en sånt problem igen själv.

Du kan såklart svara på svenska!!!

Yngve 38960 – Livehjälpare
Postad: 21 feb 2017 07:36
Daja skrev :

Hej Yngve, 

Förlåt för att jag har skrivit på engelska, jag blir förvirrad av språket och förlorar tänkekfraft på orden istället för problem! Jag lovar att jag ska lösa det i några månader...

The forces at play are:

On the left side of the boat, 9.82*180* with a moment arm of X meters, trying to rotate the system clockwise. 

On the right side, 350N* with a moment arm of 3 meters trying to rotate the system counterclockwise. 

The system is in equilibrium.

I get x= 0.59 with 3-x = 2,4m when reduced to 2 significant figures. Thank you!

Last question though: I think I have a hard time to understand why the pivot point is not common to both moment arms, it seems that we have 2 pivot points? Alltså (nu ska jag prova på svenska igen), varför har vi två vridpunkter överhuvudtaget? Varför är inte vridpunkten längden av båten (4.49) delad med 2 bara?

Sorry om frågan är idiotisk, det känns att du har redan förklarat jättemycket om hur man måste tänka dit. Jag är rädd att jag kommer aldrig att lösa en sånt problem igen själv.

Du kan såklart svara på svenska!!!

 2,4 m is correct.

There is only one pivot point (fixed point), which is at the supporting "bock" 1,5 m from the front of the boat. If the person lowers or raises the back of the boat, it will turn around this pivot point.

The pivot point is common to both moment arms. The "clockwise" force acts x m from the pivot point and the "counter-clockwise" force acts 3 m from the pivot point.

There is no pivot point at the middle of the boat because that is no fixed point. The boat will not turn around the middle point when lifted or lowered,

 

When searching for a pivot point, try to find a fixed point that does not move but which the object turns around.

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 21 feb 2017 12:01

Thank you.

I guess I am still confused about the concepts center of mass and pivot point...

So the moment arm is always the distance between center of mass and pivot point?

Yngve 38960 – Livehjälpare
Postad: 21 feb 2017 12:14 Redigerad: 21 feb 2017 12:41
Daja skrev :

Thank you.

I guess I am still confused about the concepts center of mass and pivot point...

So the moment arm is always the distance between center of mass and pivot point?

When it comes to the torque-contribution from the force emanating from the object's weight and gravity (tyngdkraften m*g), it can be seen as it acts in the center of mass, yes.


But there can be multiple other forces that also acts on an object. Each force generates a torque (moment), the size of which is depending on the distance between the pivot point and the point where that that specific force acts (the lever arm "momentarm").

The lever arm is the distance between the pivot point and the point where the force is applied (where it acts).

PeterÅ 842
Postad: 21 feb 2017 12:31

momentarm = lever arm (torque arm)

Yngve 38960 – Livehjälpare
Postad: 21 feb 2017 12:41
PeterÅ skrev :

momentarm = lever arm (torque arm)

 Tack igen. Har ändrat. :-)

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 21 feb 2017 17:30 Redigerad: 21 feb 2017 17:35

Oj vad jag lär mig på forumet!  Tack till er!

Jag ska fortfarande öppna en sista tråd för min cosinus problem. Återkommer. På svenska. Jag måste ju lära mig det också...

Svara Avbryt
Close