Fysikk skråplan

Her kan du stille spørsmål vedrørende matematikken som anvendes i fysikk, kjemi, økonomi osv. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Tomandre
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 20/04-2022 08:43

En kloss med masse 1,5 kg ligger i ro på et skråplan.
Vinkelen mellom skråplanet og horisontalplanet til 28°. Da glir klossen med
konstant fart nedover skråplanet.
a) Regn ut friksjonstallet (friksjonskoeffisienten) mellom klossen og skråplanet.
I et nytt forsøk lar vi vinkelen mellom skråplanet og horisontalplanet være 40°. Vi holder
klossen i ro. Så slipper vi den og lar den gli nedover skrå- planet.
b) Regn ut akselerasjonen til klossen.
c) Hvor langt har klossen glidd etter 0,50 s?

a)
N = GN = G*cos 28 = 1.5 kg * 9.81 m\s2 * cos 28 = 12.99 N
R = GP = G * sin 28 = 1.5 kg * 9.81 m\s2 * sin 28 = 6.90 N

u = R \ N = 6.90N\12.99 N = 0.53
TAN 28 = 0.53

Dette føler jeg er rett.
Men på oppgave B ville dere ha brukt samme friksjon koeffisient som i oppgave a ?
Kom fram til 2.32 m\s2 er det riktig ?
jos
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 328
Registrert: 04/06-2019 12:01

Vinkelen mellom skråplanet og horisontalplanet til 28°.

Jeg tror ordet "heves" har falt ut av setningen ovenfor, slik at setningen egentlig skal være:
Vinkelen mellom skråplanet og horisontalplanet heves til 28°. Når vinkelen er 28°, beveger klossen seg med konstant fart nedover skråplanet. Da må komponenten til tyngdekraften parallelt med skråplanet være like stor som friksjonskraftkomponenten parallelt med planet. Det er da den dynamiske (kinetiske) friksjonskoeffisienten som beregnes som $tan(28^0)$. Det er også denne som må legges til grunn for å beregne klossens akselerasjon ved $40^0$.
Tomandre
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 20/04-2022 08:43

Det stemmer det du sier med heves.
Nå har jeg regnet oppgave c.

a=9.81 m\s2*(sin40-0.8390*cos40)
a=0.000748 ?

og

s=0.0000935 m ?
jos
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 328
Registrert: 04/06-2019 12:01

Her ble akselerasjonen svært liten, og tilbakelagt strekning etter 0.5 sekunder mikroskopisk: 0.0000935 m = 0.0935 mm, altså mindre enn en tiendedels millimeter. Tyder på at noe har gått galt.

Man må regne ut nettokraften som virker på klossen, dvs. differensen mellom tyngde - og friksjonskomponenter ved 40 graders helning. Deretter finne akselerasjonen via F = ma.
Tomandre
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 20/04-2022 08:43

[tex]N=GN=mg*cos(40)=1.5kg*9.81ms^2*cos(40)=11.272N[/tex]
[tex]GP=mg*sin(40)=1.5kg*9.81*sin(40)=9.45N[/tex]
[tex]R=\mu N=0.8390*11.272=9.457N[/tex]
[tex]a=\frac{GP-R}{m}=\frac{9.458-9.457}{1.5kg}=0.00066666667[/tex]

Trur jeg har gjort det du mente men kommer til ca samme svar ?

Eneste logiske svaret jeg får er visst man beholder friksjons koeffisienten ifra oppgave a.
Mattebruker
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 236
Registrert: 26/02-2021 21:28

OBS ! Friksjonskoeffisienten [tex]\mu[/tex] = tan28[tex]^{0}[/tex] = 0.53 ( uavhengig av stigninga på skråplanet )

Akselerasjonen a = g[tex]\cdot[/tex] sin40 - [tex]\mu[/tex] [tex]\cdot[/tex] g [tex]\cdot[/tex] cos40 [tex]\approx[/tex] 2.3 m/s[tex]^{2}[/tex]
Tomandre
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 20/04-2022 08:43

Mattebruker skrev: 20/04-2022 20:28 OBS ! Friksjonskoeffisienten [tex]\mu[/tex] = tan28[tex]^{0}[/tex] = 0.53 ( uavhengig av stigninga på skråplanet )

Akselerasjonen a = g[tex]\cdot[/tex] sin40 - [tex]\mu[/tex] [tex]\cdot[/tex] g [tex]\cdot[/tex] cos40 [tex]\approx[/tex] 2.3 m/s[tex]^{2}[/tex]
Takker, da ble svarene fornuftige :D
Svar