Beregning av normalkraft

[Tarzan]

En klosse blir dratt bortover et horisontalt underlag med konstant fart. Drakraften F=60N danner en vinkel på 30* med det horisontale underlaget. Tyngden av klossen er 100N. Hvor stor blir normalkraften på klossen (kraften på klossen fra underlaget).

[fuglagutt]

Du vet at summen av kreftene i y-retning skal være lik 0, det er jo ingen akselerasjon i den retningen.

Så setter du opp hvilke krefter du har i y-retning og setter dem lik 0. Det er en likning med 1 ukjent (normalkraften)

[Tarzan]

Dette var en oppgave jeg hadde på en tentamen nylig. Jeg svarte N=70N ved å tenke som deg, men løsningsforslaget sa 100N og jeg fikk feil på oppgaven.

[Emilga]

Jeg har ikke sjekket tallene dine, men du tenker i hvertfall helt riktig. Hvis du trekker på klossen på skrått oppover, så vil kraften fra underlaget være mindre enn tyngen.

[fuglagutt]

70N skal være det riktige svaret da snorkraften får en komponent på 60N*sin(30) = 30N.

Mulig det er feil i fasit ^^

[Nibiru]

Dette var en oppgave jeg hadde på en tentamen nylig

Jeg tror at vi hadde samme tentamen. Tentamen var fra lokus, Ergo Fysikk? Hvordan gikk det med deg på tentamen? Jeg har ikke fått den tilbake ennå. Jeg svarte 70N på den jeg også. Det kan ikke være 100N, fordi da vil klossen akselerere oppover.

Har du løsningsforslaget?

[Tarzan]

Læreren min laget tentamenen selv, men hun har nok hentet noen av oppgavene på lokus. Så da har jeg desverre ikke løsningsforslag. Det gikk nesten helt topp, så jeg var nesten fornøyd Blir forhåpentligvis et halvt poeng bedre nå(og desverre et halvt poeng ned for en del andre).

Lykke til videre med fysikken!

[MrHomme]

Jeg er uenig med dere.


Selv om kraften danner en vinkel på 30 grader med horisontalplanet, vil bevegelsesretningen være horisontal. Klossen ligger på bakken. Normalkraften vil alltid være like stor som tyngden i dette tilfellet. Dette er så lenge bevegelsesretningen ikke er vertikal. Kraften er konstant, dermed er farten konstant. Dermed vil ikke kraften i kraftretning endre normalkraften visa vi tyngden. Dette vil kun skje under den umiddelbare akselerasjonen.

Oppgaven må tolkes riktig ser dere. Det skal være i samtid med at klossen blir dratt med konstnat kraft/fart, ikke under akselerasjonen

Jeg ser heller ikke hva du gjør helt fuglagutt. Jeg klarer ikke å se hvordan å finne komponenten av den allerede gitte kraften vil kunne hjelpe deg med å oppgi normalkraften.

Fasit er korrekt.

[fuglagutt]

Okay, da tar vi det på nytt

Enhver kraft på et legeme kan dekomponeres, i dette tilfellet ønsker vi å dekomponere slik at vi får kraft i y-retning og kraft i x-retning hver for seg. Dette gjøres ved å finne vinkelen mellom dem;

[tex]F_x = 100N cos(30) = 52N[/tex]
[tex]F_y = 100N sin(30) = 30N [/tex]

Dette betyr at vi like gjerne kunne hatt to krefter; En som virker kun rett opp med 30N og en bortover med 52N. Du er kanskje enig i at hvis vi kun hadde hatt en kraft oppover på 30N ville normalkraften blir 30N mindre (gitt at den var >30N fra før av)?

Håper det gir en litt bedre forklaring av det

[MrHomme]

Okay, da tar vi det på nytt

Enhver kraft på et legeme kan dekomponeres, i dette tilfellet ønsker vi å dekomponere slik at vi får kraft i y-retning og kraft i x-retning hver for seg. Dette gjøres ved å finne vinkelen mellom dem;

[tex]F_x = 100N cos(30) = 52N[/tex]
[tex]F_y = 100N sin(30) = 30N [/tex]

Dette betyr at vi like gjerne kunne hatt to krefter; En som virker kun rett opp med 30N og en bortover med 52N. Du er kanskje enig i at hvis vi kun hadde hatt en kraft oppover på 30N ville normalkraften blir 30N mindre (gitt at den var >30N fra før av)?

Håper det gir en litt bedre forklaring av det

Jeg er fullt klar over hvordan man komponerer krefter i x og y retning. Men det du gjør er å finne den allerede gitte kraften i y-retning. Da ville i såfall den totale normalkraften i y-retning blitt (UNDER AKSELERASJOSPUNKTET)

[tex]100N-30N=70N[/tex]





Når farten er konstant, som i dette tilfellet, blir den trekkende kraften "ugyldig", og normalkraften blir lik tyngden.


Les oppgaven nøye også. Det skal være kraften fra underlaget på klossen.

[Nibiru]

Jeg henger ikke helt med på forklaringen din, MrHomme. Men er du enig i at [tex]\sum\vec{F_y}=0[/tex]? Videre er du enig at vertikale krefter som virker på klossen er: [tex]\vec{N},\vec{G}[/tex] og [tex]\vec{F_y}[/tex]?

PS: Var litt treg med svaret.

EDIT: Sorri, har glemt tyngden.

[MrHomme]

Jeg henger ikke helt med på forklaringen din. Men er du enig i at [tex]\sum\vec{F_y}=0[/tex]? Videre er du enig at vertikale krefter som virker på klossen er: [tex]\vec{N}[/tex] og [tex]\vec{F_y}[/tex]?

La meg ta det fra starten av.


Visualiser deg klossen liggende i ro på bakken. [tex]G=N[/tex]. sant?
Hva skjer om du drar i klossen med konstant kraft over tid?

I det umiddelbare øyeblikket hvor klossen går fra stillestående tilstand til konstant fart, vil dere ha rett. Da vil normalkraften være mindre enn G. Men hva skjer når farten er konstant?
Da vil kraften bli "ubetydelig", og kraften i draretning vil ikke lenger påvirke normalkraften. Dette er fordi vi får en motsatt rettet (speilvendt) og like stor kraft.

[Nibiru]

Vil ikke konstant fart bety at [tex]F_x=R[/tex], hvor R er friksjon mellom klossen og underlaget?

[MrHomme]

Vil ikke konstant fart bety at [tex]F_x=R[/tex], hvor R er friksjon mellom klossen og underlaget?

Joda det vil det, men det er ingen umiddelbar kraftretning på x-planet. Drar du med konstant kraft, så vil farten bli konstant. Derfor er [tex]N=100N[/tex] under bevegelsen.¨

Du kan tenke at kraften på x-planet også er konstant. Da vil


[tex]F_x=R[/tex]

[fuglagutt]

Men, hmm, hvor "går" den vertikale kraften da? For tyngden er vel definert som mg?