Vridmoments uppgift (Fysik/Fysik 2)

Du har ju hittat i princip hur du ska dela upp den du vet att hypotenusan är F_g sen är ska du använda vinkeln 60 som du har räknat fram för att ta reda på delen av kraften som ligger vinkelrät emot stegen. Men detta ger dig normalkraften i B. Det var friktions kraften i A du ville räkna ut va? Så du måste ha fler ekvationer. Kom ihåg summa krafter =0 om något står still. Kolla krafterna i t.ex. horisontell riktning och vertikal riktning.

Edit: Oops du måste hitta delen av normalkraften i B som går vinkelrät mot stegen om du ska jämföra moment. Rita rätvinkliga trianglar för att hitta komposanterna.

Egocarpo skrev:
Du har ju hittat i princip hur du ska dela upp den du vet att hypotenusan är F_g sen är ska du använda vinkeln 60 som du har räknat fram för att ta reda på delen av kraften som ligger vinkelrät emot stegen. Men detta ger dig normalkraften i B. Det var friktions kraften i A du ville räkna ut va? Så du måste ha fler ekvationer. Kom ihåg summa krafter =0 om något står still. Kolla krafterna i t.ex. horisontell riktning och vertikal riktning.

Edit: Oops du måste hitta delen av normalkraften i B som går vinkelrät mot stegen om du ska jämföra moment. Rita rätvinkliga trianglar för att hitta komposanterna.

Jo jag tänkte försöka komposantuppdela friktionskraften och normalkraften i B ochså, sen när jag har alla krafter vinkelräta mot stegen borde det gå att beräkna friktionskraften hoppas jag :)

Men om jag har vinkeln 60 och tyngdkraften, hur räknar jag ut den mot stegen vinkelräta komposanten ?

Är väl ingen rätvinklig triangel som bildats mellan Fg och komposanten i bilden ovan ? ska jag använda mig av sin,cos eller tan måste jag väl kunna avgöra vilka av sidorna som är kateteter samt vilken som är hypotenusa ?

Man vill ha koordinatsystem där axlarna är vinkelräta mot varandra. Så ena riktningen blir parallell med stegen den andra blir vinkelrät mot stegen. Du har triangeln i din bild. Den sista delen du har ritat så har du hypotenusan som som är F_g stor sedan det som gå vinkelrät ur stegen är ju den vinkelräta komponenten. Det är den du är intresserad av. Rita upp den triangeln så ska du se att det löser sig. Sedan får du välja antingen sinus eller cosinus, detta vet jag eftersom du har hypotenusa och den dyker upp i sin och cos. Den dyker ej upp i tan.

Egocarpo skrev:
Man vill ha koordinatsystem där axlarna är vinkelräta mot varandra. Så ena riktningen blir parallell med stegen den andra blir vinkelrät mot stegen. Du har triangeln i din bild. Den sista delen du har ritat så har du hypotenusan som som är F_g stor sedan det som gå vinkelrät ur stegen är ju den vinkelräta komponenten. Det är den du är intresserad av. Rita upp den triangeln så ska du se att det löser sig. Sedan får du välja antingen sinus eller cosinus, detta vet jag eftersom du har hypotenusa och den dyker upp i sin och cos. Den dyker ej upp i tan.

Om jag förstog dig rätt nu så blir tyngdkraftens rätvinkliga komposant mot stegen 73,65N.

När jag försöker ge mig på att komposantuppdela Fn och Ff får jag problem.

Tänker att den vinkelräta komposanten för Fn borde motsvara de vinkelräta komposanterna för Ff och Fg, så jag har kommit fram till ett samband och vinkeln , men hur får jag fram W respektive Q ?

Tyngdkraftens komponent ser korrekt ut. Du kan uttrycka Q som Q=F_f*cos(30). Sen tror jag du har fel vinkel när du räknar ut W.

Jag hade gjort moment ekvationen runt punkt A för att få lättare ekvation. För då får du tyngdkraftskomponenten som du redan har räknat ut sen måste du göra om normalkraften i B till den vinkelräta komponenten.

Den blir mycket simplare. Sen kollar du bara summa krafter i y led = 0 och summa kraftern i x-led =0.

Egocarpo skrev:
Tyngdkraftens komponent ser korrekt ut. Du kan uttrycka Q som Q=F_f*cos(30). Sen tror jag du har fel vinkel när du räknar ut W.

Jag hade gjort moment ekvationen runt punkt A för att få lättare ekvation. För då får du tyngdkraftskomponenten som du redan har räknat ut sen måste du göra om normalkraften i B till den vinkelräta komponenten.

Den blir mycket simplare. Sen kollar du bara summa krafter i y led = 0 och summa kraftern i x-led =0.

Det har du rätt i, 60 grader ska vinkeln vara :)

Hänger inte riktigt med på hur jag ska lösa uppgiften om jag väljer rotationspunkt vid A? Om jag gör det så blir väl den mot stegen vinkelräta komposanten för Fn i B = 73,65N då ingen friktionskraft verkar där och stegen står stilla ? , Om jag tänker rätt, vad hjälper då detta för att beräkna friktionskraften i A?

Det hjälper för sedan kollar du summa krafter i x -led = 0. Är du med på att normalkraften i B ligger helt i x-riktning?

Vilka krafter verkar i x-led?

Egocarpo skrev:
Det hjälper för sedan kollar du summa krafter i x -led = 0. Är du med på att normalkraften i B ligger helt i x-riktning?

Vilka krafter verkar i x-led?

Tror jag är med på hur du menar med att normalkraften ligger helt i x-riktning, precis som att friktionskraften i punkt A är helt i x-riktning fast åt motsatt håll ?

Tänker att utifrån beräkningen i bilden nedan, så ska friktionskraften i punkt A vara 63,8N.. men inser att jag ändå inte förstår då det är långt ifrån vad facit säger :S

Oj får du totala normalkraften i B till mindre än en av sina komposanter? Är du med på att F_N i B måste vara hypotenusan?

Och ja om du kollar summa krafter i x-led så har du normalkraften ifrån väggen i punkt B åt ena håller och sedan friktionskraften i A åt andra hållet. Så dessa krafter måste vara lika eftersom stegen står still.

Egocarpo skrev:
Oj får du totala normalkraften i B till mindre än en av sina komposanter? Är du med på att F_N i B måste vara hypotenusan?

Och ja om du kollar summa krafter i x-led så har du normalkraften ifrån väggen i punkt B åt ena håller och sedan friktionskraften i A åt andra hållet. Så dessa krafter måste vara lika eftersom stegen står still.

Ja det var ju rätt orimligt när jag tänker efter, har ingen direkt säkerhet i komposantuppdelningar märker jag.

Är med på att det måste vara hyptenusan nu, isf får jag $F n = \frac{\cos 30}{73, 65} \approx 85 N$

Men det är också långt ifrån facit (425N)

Har du tagit hänsyn till hävarm när du gjorde moment ekvationen?? Detta borde ge en faktor 2.

Edit: 425 N låter mycket tycker jag eftersom mg för stegen var 147 N.

Egocarpo skrev:
Har du tagit hänsyn till hävarm när du gjorde moment ekvationen?? Detta borde ge en faktor 2.

Edit: 425 N låter mycket tycker jag eftersom mg för stegen var 147 N.

Nej det har jag visst inte, har bara haft dom här komposanterna i huvudet så missade lite vad själva kapitlet handlade om hehe.

Men nu står det still.. klockan börjar bli sent.. om jag hade valt A som rotationspunkt och sedan beräknat den vinkelräta komposanten av tyngdkraften, så behövde jag e.g inte komposantuppdela normalkraften då:

$2, 5 m \cdot 73, 65 N = 5 m \cdot F n (k o m p o s a n t x l e d) \Rightarrow F n (k o m p x l e d) = \frac{2, 5 \cdot 73, 65}{5} = 36, 825 N$ ?

Hur som helst så kommer jag långt ifrån vad facit säger, men det ligger kanske något i det du säger att det låter mycket.. eller ser du att jag gör något annat fel ?

I vanliga fall är ju friktionskraften N*µ , där µ är mindre än 1 ofta. :) så att få något större än mg känns konstigt.

Så här skrev jag upp det.

Egocarpo skrev:
I vanliga fall är ju friktionskraften N*µ , där µ är mindre än 1 ofta. :) så att få något större än mg känns konstigt.

Avisst ja, det stämmer ju =)

Hmmm facit säger iaf ordagrant "425 N (425,218...N)" och jag har trippelkollat så det är rätt uppgift jag kollar facit på.. så något är galet.. får höra med fysikläraren på torsdag.

Stort tack för all hjälp iaf!!

Gjorde du sista steget så du att du räknar ut vad hela normalkraften i B är? Och sedan genom summa krafter lika med noll vet du att friktionskraften i A skall vara lika stor.

Egocarpo skrev:
Gjorde du sista steget så du att du räknar ut vad hela normalkraften i B är? Och sedan genom summa krafter lika med noll vet du att friktionskraften i A skall vara lika stor.

Hmm nej det gjorde jag visst inte, var ju komposanten av Fn jag hade i min sista beräkning.. har kollat på din beräkning men är lite för trött(novis) för att förstå hela .

Men hur beräknar jag hela normalkraften med hänseende på momentarmen ? Är väl bara vinkelräta krafter man kan använda sig av ? Fick ju fram något slags värde för den totala Fn i 11:e posten uppifrån, men då utan utan hänsyn till momentarm.

Vinkelräta kraften är väl Normalkraften ifrån väggen gånger cos(30).
I min bild F_b*cos(30).

Edit: om du delar ditt svar med cos(30), så får du ut hela F_B.Kolla på detta imorgon är det något du inte förstår bara att skriva så försöker vi reda ut det.

poijjan skrev:
Egocarpo skrev:
Har du tagit hänsyn till hävarm när du gjorde moment ekvationen?? Detta borde ge en faktor 2.

Edit: 425 N låter mycket tycker jag eftersom mg för stegen var 147 N.
Nej det har jag visst inte, har bara haft dom här komposanterna i huvudet så missade lite vad själva kapitlet handlade om hehe.
Men nu står det still.. klockan börjar bli sent.. om jag hade valt A som rotationspunkt och sedan beräknat den vinkelräta komposanten av tyngdkraften, så behövde jag e.g inte komposantuppdela normalkraften då:
$2, 5 m \cdot 73, 65 N = 5 m \cdot F n (k o m p o s a n t x l e d) \Rightarrow F n (k o m p x l e d) = \frac{2, 5 \cdot 73, 65}{5} = 36, 825 N$ ?

Hur som helst så kommer jag långt ifrån vad facit säger, men det ligger kanske något i det du säger att det låter mycket.. eller ser du att jag gör något annat fel ?

Här är du nära svaret. Du dividerar med 5, men bör dividera med $5 \cdot \sin 60 °$

Då får du 42,52184733, vilket är 10 ggr för litet enligt facit, men är rätt inte annat jag kan förstå.

Sen är jag inte hundra med på din tankegång. Jag återkommer med en förklaring hur jag tänker.

Edit: Egocarpo har ju löst det så, ser jag nu. Min kunskap bygger på denna video. Det är första exemplet han redovisar som stämmer bra med din uppgift.

https://www.youtube.com/watch?v=0AL4Sa5RTUY

Gav mig på uppgiften från början idag.

Fick ut samma värde på komposanten av normalkraften som dig Egocarpo, och dividerade med cos30. Vilket gav mig en friktionskraft på 49,1N. Hoppas det här är rätt nu , drygt att inte ha något facit att jämföra med :-) Ska stämma av med min lärare på tors. Stort tack för all support, känner att jag lärde mig en hel del genom att jobba med denna!

poijjan skrev:
Gav mig på uppgiften från början idag.

Fick ut samma värde på komposanten av normalkraften som dig Egocarpo, och dividerade med cos30. Vilket gav mig en friktionskraft på 49,1N. Hoppas det här är rätt nu , drygt att inte ha något facit att jämföra med :-) Ska stämma av med min lärare på tors. Stort tack för all support, känner att jag lärde mig en hel del genom att jobba med denna!

Jag fick 42.5 N vilket är en faktor 10 fel från facit så de kan ha skrivit fel där.

Du slog nog lite fel på räknaren. Du borde också få 42,52184733 på din räknare med de siffror du anger.

Egocarpo fick 42,5 N liksom jag.

Jag rekommenderar videon jag länkade till ovan. Den ger en något enklare bild av det hela.

ConnyN skrev:
Du slog nog lite fel på räknaren. Du borde också få 42,52184733 på din räknare med de siffror du anger.
Egocarpo fick 42,5 N liksom jag.
Jag rekommenderar videon jag länkade till ovan. Den ger en något enklare bild av det hela.

Mitt B blir 42,52184733. Men det är inte den kraften som efterfrågas i uppgiften utan friktionskraften i punkten A.

Kollade på videon, men hade lite halvsvårt att hänga med.. tex vid 2:43 petar han in momentarmarna gånger krafterna utan att beräkna de vinkelräta krafterna, hänger inte med där, har fått lära mig att man bara får räkna med vinkelräta krafter gånger momentarmens längd ?

B går väl helt i x-led?

För Jag får det till att normal kraften i B är lika med friktionskraften i A.

Är Fn och B samma för dig?

Aha, nu ser jag. Misstog det beräknade Fn i steg 6 som den mot stegen vinkelräta komposanten.

B är Fn i X-led som ni säger, dvs 42,5 =)

Goodie!

poijjan skrev:
Kollade på videon, men hade lite halvsvårt att hänga med.. tex vid 2:43 petar han in momentarmarna gånger krafterna utan att beräkna de vinkelräta krafterna, hänger inte med där, har fått lära mig att man bara får räkna med vinkelräta krafter gånger momentarmens längd ?

Du får exakt samma ekvation så du gör rätt, men lite omständligt.
Moturs har vi FNväggoch Ffriktion
Medurs har vi FNmark och Fmg

Tyngdens momentarm är $2, 5 \cdot \cos 60 ° = 1, 25 m$ Den är horisontell och vinkelrät mot Fmg.
Stegens momentarm är $5 \cdot \sin 60 ° \approx 4, 33 m$ Den är lodrät och vinkelrät mot FNvägg.

Lägg märke till att FNvägg är horisontell.
I ett exempel 2 i videon har han låtit stegen fortsätta över en kant på 4,33m och då blir plötsligt FN däruppe riktad vinkelrät mot stegen.

Den här stegen som folk klättrar upp och ned på med ibland friktion ibland utan kan sätta myror i huvudet på vem som helst, men det verkar som att du Poijjan har kommit väldigt långt.

God fortsättning med pluggandet önskar jag dig.