Heisann.
Har følgende problemstilling.
En henger beregnet for 50T.
2 hjul i hvert hjørne. Totalt 8.
Trekk retningen går i horisontalplanet, altså rett frem.
Må ta utgangspunkt i tørr asfalt som friksjon.
Hvor stor blir den nødvendige trekkraften?
Noen som kan hjelpe med denne?
Fysikkspørsmål. Nødvendig trekkraft?
Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga
Jeg ville angrepet oppgaven slik.
Hvis du tenker deg at hengeren veier 50 tonn, noe som virker logisk siden oppgaven oppgir det sifferet. Den vekta blir fordelt på 8 hjul. Hvert hjul har en viss friksjonskraft mot underlaget. Summen av disse friksjonskreftene blir den totale friksjonen du trenger å trekke over.
Da må [tex]F>\Sigma{R}[/tex]. Så lenge kraften du drar med er ørlite større enn friksjonskraften, så vil legemet bevege seg i draretning.
Regner med oppgaven er mer illustrerende i stedet for regneoppgave.
Hvis du tenker deg at hengeren veier 50 tonn, noe som virker logisk siden oppgaven oppgir det sifferet. Den vekta blir fordelt på 8 hjul. Hvert hjul har en viss friksjonskraft mot underlaget. Summen av disse friksjonskreftene blir den totale friksjonen du trenger å trekke over.
Da må [tex]F>\Sigma{R}[/tex]. Så lenge kraften du drar med er ørlite større enn friksjonskraften, så vil legemet bevege seg i draretning.
Regner med oppgaven er mer illustrerende i stedet for regneoppgave.
"They were threatened by my intelligence and too stupid to know thats why they hated me" - Dr.Sheldon Cooper
Har søkt litt rundt og funnet en friksjonskoeffisent som kan brukes i beregningene her.
I denne artikkelen vil [tex]\mu[/tex] være mellom 0,7 og 0,9. Jeg velger derfor [tex]\mu = 0,8[/tex].
Nå vil en hengeren starte å bevege seg (fra i ro) dersom:
[tex]\Sigma F > 0[/tex] (en "variant" av Newtons 2. lov)
Dersom vi går ut i fra at det er to krefter som virker på hengeren:
Trekkraften [tex]K[/tex] og friksjonen [tex]R[/tex]. Vi får da:
[tex]K - R > 0[/tex]
som gir:
[tex]K > R[/tex]
her vil [tex]R = \mu \cdot mg[/tex] og dette gir:
[tex]K > \mu \cdot mg = 0,8 \cdot 50 \cdot 10^3 \cdot 9,81 N[/tex]
[tex]K > 392 kN[/tex]
Her har jeg regnet med glidefriksjon som ikke er det samme som statisk friksjon som er det vi egentlig har her. På wikipedia finner vi dette:
I denne artikkelen vil [tex]\mu[/tex] være mellom 0,7 og 0,9. Jeg velger derfor [tex]\mu = 0,8[/tex].
Nå vil en hengeren starte å bevege seg (fra i ro) dersom:
[tex]\Sigma F > 0[/tex] (en "variant" av Newtons 2. lov)
Dersom vi går ut i fra at det er to krefter som virker på hengeren:
Trekkraften [tex]K[/tex] og friksjonen [tex]R[/tex]. Vi får da:
[tex]K - R > 0[/tex]
som gir:
[tex]K > R[/tex]
her vil [tex]R = \mu \cdot mg[/tex] og dette gir:
[tex]K > \mu \cdot mg = 0,8 \cdot 50 \cdot 10^3 \cdot 9,81 N[/tex]
[tex]K > 392 kN[/tex]
Her har jeg regnet med glidefriksjon som ikke er det samme som statisk friksjon som er det vi egentlig har her. På wikipedia finner vi dette:
Vi kan altså regne med at trekkraften må være enda større enn det jeg kom fram til i mine beregninger. Generelt slike friksjonsberegninger vanskelige og bør vel egentlig bestemmes empirisk (dvs. ved forsøk).Statisk friksjon virker mellom legemer som er i kontakt med hverandre men som ikke beveger seg i forhold til hverandre. Statisk friksjon er vanligvis noe større enn den kinetiske friksjon og er den man må "overvinne" for å få en gjenstand i bevegelse. Man må få gjenstanden til å "løsne" fra underlaget.
Rullefriksjon er også er type statisk friksjon (paradoksalt nok). Det er fordi hjulene triller og det dermed ikke er noen flater som glir mot hverandre. Hvert punkt på hjulet som er i kontakt med underlaget er for et øyeblikk stasjonært. Imidlertid er rulling en annen type bevegelse en glidning, og det meste av den statiske friksjonen har betydning når et objekt akselererer. (Uten noe friksjon mellom hjul og bakken ville det for eksempel være umulig å få igang en bil, som kun ville begynne å spinne som om den var på svært glatt is.) Forskjellen mellom den statiske og glidningsfriksjonen ved rulling illustreres av situasjonen som oppstår når en bil bråbremser og hjulene «låses». Mens hjulene på bilen ruller vil det være statisk friksjon, men når bremsene trykkes så hardt på at hjulene låser og begynner å gli i stedet for å rulle, vil det være den lavere glidefriksjonen som overtar og bremselengden øker.
-
Gjest
Hei,
Jeg sitter å regner litt på nødvendig trekkraft på en vinsj. Vi går ut i fra at bilen veier 2000kg, hjulenes rullemotstand er 1% stigning og at vinkel på rampe er 10 grader inkl rullemotstand. jeg kommer da frem til følgende:
2000 x 9,81 x cos 10= ca 19300N eller ca 2000kg trekkraft. Jeg syns dette høres veldig voldsomt ut. Jeg klarer å dytte en bil på 2000kg alene på flatmark, og alle som har dyttet bil vet at det nærmest er umulig å dytte i oppoverbakke, men 2000kg i kun 10 grader, hva med når det er 45 grader da?
Hvis man ser på det på et annet vis, skal denne bilen løftes rett opp er jo nødvendig kraft lik vekt, i dette tilfellet 2000kg og da får jeg det ikke til å harmonere med at nødvendig kraft er 2000kg ved kun 10 grader.
Noen som kan forklare dette litt nærmere? På norsk
Gjerne også med tallene puttet inn i en formel dersom jeg har regnet feil
Jeg sitter å regner litt på nødvendig trekkraft på en vinsj. Vi går ut i fra at bilen veier 2000kg, hjulenes rullemotstand er 1% stigning og at vinkel på rampe er 10 grader inkl rullemotstand. jeg kommer da frem til følgende:
2000 x 9,81 x cos 10= ca 19300N eller ca 2000kg trekkraft. Jeg syns dette høres veldig voldsomt ut. Jeg klarer å dytte en bil på 2000kg alene på flatmark, og alle som har dyttet bil vet at det nærmest er umulig å dytte i oppoverbakke, men 2000kg i kun 10 grader, hva med når det er 45 grader da?
Hvis man ser på det på et annet vis, skal denne bilen løftes rett opp er jo nødvendig kraft lik vekt, i dette tilfellet 2000kg og da får jeg det ikke til å harmonere med at nødvendig kraft er 2000kg ved kun 10 grader.
Noen som kan forklare dette litt nærmere? På norsk
Gjerne også med tallene puttet inn i en formel dersom jeg har regnet feil-
Gjest
10 grader kan virke som veldig lite når du bare tenker på det, men i virkeligheten er 10 grader helning ganske mye. Grunnen til at du får et så høyt tall er at du har byttet om sinus og cosinus. Bytter du om får du heller at kraften som trengs er 3407N som er betydelig mindre enn kraften som trengs dersom du heiste den rett opp (19 620N). Tungt er det nok uansett. Nå har du imidlertid ikke tatt med friksjonen mellom underlaget/bakken og hjulene som vil føre til at du trenger mye mer kraft enn 3407N.Gjest skrev:Hei,
Jeg sitter å regner litt på nødvendig trekkraft på en vinsj. Vi går ut i fra at bilen veier 2000kg, hjulenes rullemotstand er 1% stigning og at vinkel på rampe er 10 grader inkl rullemotstand. jeg kommer da frem til følgende:
2000 x 9,81 x cos 10= ca 19300N eller ca 2000kg trekkraft. Jeg syns dette høres veldig voldsomt ut. Jeg klarer å dytte en bil på 2000kg alene på flatmark, og alle som har dyttet bil vet at det nærmest er umulig å dytte i oppoverbakke, men 2000kg i kun 10 grader, hva med når det er 45 grader da?
Hvis man ser på det på et annet vis, skal denne bilen løftes rett opp er jo nødvendig kraft lik vekt, i dette tilfellet 2000kg og da får jeg det ikke til å harmonere med at nødvendig kraft er 2000kg ved kun 10 grader.
Noen som kan forklare dette litt nærmere? På norsk
For å være med på å bedre illustrere det gjest sier, så kan vi bruke en liten tegning
Observer at [tex]mg\sin\theta[/tex] er parallell med vektoren som står normalt på [tex]F_y[/tex], dvs. vektoren fra [tex]\vec{F_y}\rightarrow \vec{G}[/tex], [tex]\vec{F}_{\perp \rightarrow \vec{G}}[/tex]
Denne kan oppnås ved trigonometri hvor vinkelen [tex]\theta[/tex] i trekanten er den samme som vinkelen mellom [tex]\vec{F_y}[/tex] og [tex]\vec{G}[/tex]
Observer at [tex]mg\sin\theta[/tex] er parallell med vektoren som står normalt på [tex]F_y[/tex], dvs. vektoren fra [tex]\vec{F_y}\rightarrow \vec{G}[/tex], [tex]\vec{F}_{\perp \rightarrow \vec{G}}[/tex]
Denne kan oppnås ved trigonometri hvor vinkelen [tex]\theta[/tex] i trekanten er den samme som vinkelen mellom [tex]\vec{F_y}[/tex] og [tex]\vec{G}[/tex]