Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2010-03-29, 11:11
  #1
Medlem
Ett kringresande tivoli har en stor attraktion i form av ”Roterande rummet”, en karusell i form av en cylinder med diameter 5 m. När du betalat biljetten går du in i cylindern och ställer dig på golvet vid väggen.. Därefter börjar cylindern att rotera. Då rotationshastigheten blivit tillräckligt stor sjunker golvet ner och du blir hängande på väggen.
Vilken fart måste du minst ha för att bli hängande på väggen? Utgå från att friktionskraften mellan dig och väggen är 25 % av normalkraften.
Fysik kapitel Centripetalkraft etc.
Citera
2010-03-29, 11:52
  #2
Medlem
Erikons avatar
Citat:
Ursprungligen postat av fjjotizz
Ett kringresande tivoli har en stor attraktion i form av ”Roterande rummet”, en karusell i form av en cylinder med diameter 5 m. När du betalat biljetten går du in i cylindern och ställer dig på golvet vid väggen.. Därefter börjar cylindern att rotera. Då rotationshastigheten blivit tillräckligt stor sjunker golvet ner och du blir hängande på väggen.
Vilken fart måste du minst ha för att bli hängande på väggen? Utgå från att friktionskraften mellan dig och väggen är 25 % av normalkraften.
Fysik kapitel Centripetalkraft etc.


"Minst ha" förstörde hela uppgiften, men typ 25 varv i minutet skulle nog få fast den fetaste av män i din karusell
Citera
2010-03-29, 12:05
  #3
Medlem
evolutes avatar
Centrifugalkraften vilket är lika med normalkraften är Fc = mv^2/r så att friktionskraften blir Ff = mv^2/(4r). Denna ska balansera tyngdkraften Fg = mg så att farten som krävs ges av
mv^2/(4r) = mg.
Citera
2010-03-29, 15:49
  #4
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av evolute
Centrifugalkraften vilket är lika med normalkraften är Fc = mv^2/r så att friktionskraften blir Ff = mv^2/(4r). Denna ska balansera tyngdkraften Fg = mg så att farten som krävs ges av
mv^2/(4r) = mg.

Jag gjorde nästan exakt som dig, fast:
4(mv^2)/r = mg.

Varför tar du radien gånger 4 istället för hela centripetalkraften?
tacksam för svar!
Citera
2010-03-29, 15:52
  #5
Medlem
klasklätters avatar
Citat:
Ursprungligen postat av fjjotizz
Jag gjorde nästan exakt som dig, fast:
4(mv^2)/r = mg.

Varför tar du radien gånger 4 istället för hela centripetalkraften?
tacksam för svar!

Kraften är 25%, inte 400%.
Citera
2010-03-29, 16:39
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av klasklätter
Kraften är 25%, inte 400%.

Jag resonerade så att 400% så mycket kraft som gravitationskraften krävs eftersom friktionskraften är 25%. Det vill säga att endast en fjärdedel av kraften som tillsätts blir användbar. Därför bör centripetalkraften multipliceras med 4?
Jag har säkert fel, men jag har inte riktigt förstått mig på varför så förklara gärna lite mer ingående!
Tacksam som sagt.
Citera
2010-03-29, 16:49
  #7
Medlem
klasklätters avatar
Citat:
Ursprungligen postat av fjjotizz
Jag resonerade så att 400% så mycket kraft som gravitationskraften krävs eftersom friktionskraften är 25%. Det vill säga att endast en fjärdedel av kraften som tillsätts blir användbar. Därför bör centripetalkraften multipliceras med 4?
Jag har säkert fel, men jag har inte riktigt förstått mig på varför så förklara gärna lite mer ingående!
Tacksam som sagt.

Tror jag hänger med hur du tänker. Men det är isåfall gravitationskraften som ska multipliceras med 4, och det ger ju samma resultat.

När tunnan snurrar runt kommer friktionen mellan tunnan och din rygg vara så stor som 25% av Fc vid en viss hastighet. Normalkraften är i det här fallet Fc då normalkraften är vinkelrät ut från underlaget(tunnan).

Fc = (mv^2)/r, Fa = mg
-> 4mg = (mv^2)/r
förkortar m -> 4g = v^2/r
4gr = v^2
sqrt(4gr) = v

Med reservation för fel, är sjukt bakfull.
Citera
2010-03-29, 17:03
  #8
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av klasklätter
Tror jag hänger med hur du tänker. Men det är isåfall gravitationskraften som ska multipliceras med 4, och det ger ju samma resultat.

När tunnan snurrar runt kommer friktionen mellan tunnan och din rygg vara så stor som 25% av Fc vid en viss hastighet. Normalkraften är i det här fallet Fc då normalkraften är vinkelrät ut från underlaget(tunnan).

Fc = (mv^2)/r, Fa = mg
-> 4mg = (mv^2)/r
förkortar m -> 4g = v^2/r
4gr = v^2
sqrt(4gr) = v

Med reservation för fel, är sjukt bakfull.


Låter bra, tack för hjälpen!
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback