fysik fråga ang. kraft..

Hade en diskusion med en polare angående kraft.

diskusionen kom från Otto von Guericke's experiment som gick ut på att två ihåliga halvklot sattes ihop och luften pumpades så att luft trycket höll ihop kloten. Sedan krävdes det 16 hästar för att slita isär kloten.

om man nu tänker sig att 8 hästar är på var sin sida och drar så påstår min kompis att det inte spelar någon roll om man byter ut de ena 8 hästarna mot en vägg som helt enkelt håller fast den ena sidan medans de andra hästarna forfarande drar från andra sidan. och att det skulle räcka lika bra för att få isär kloten.

För mig låter det helt befängt men jag vet inte hur jag ska förklara det för honom så att han går med på att det inte stämmer.. eller så stämmer det och i så fall vill jag ha förklaring på det.. dettta är ju så simpel fysik men det var lite för länge sedan jag lästa det så jag kommer inte ihåg så mycket..
förklara det på ett lättförståligt sätt e ni snälla

Going out on a limb here...

Kraft = F
Tryck, atmosfär = P
Tryck, klot = Pk
Klotets area = A

På grund av undertrycket i klotet så måste dragkraften F övervinna den kraft som atmosfären utövar på kloten.

F = (P-Pk) x A

Om trycket inne i klotet är samma som atmosfärstrycket P så blir F = 0, det vill säga klothalvorna faller isär av sig själva.

Om det krävs 16 hästar för att dra isär klothalvorna (åtta åt varje håll) så måste varje häst dra med en kraft av F/16. Byter man ut hälften av hästarna mot en vägg så halveras kraften, eftersom väggen i sig inte utövar någon dragkraft på klotet. De enda krafter som uppkommer i väggen (om vi bortser från friktionskrafter, spänningskrafter beroende på materialets skiftande densitet och liknande) är de motkrafter som uppkommer då de 8 hästarna drar i klotet. Det krävs alltså fortfarande 16 hästar.

Kanske ingen superförklaring, men det börjar bli sent...

EDIT: Istället för en vägg kan man tänka sig att de åtta hästarna på ena sidan inte drar, utan bara håller emot då de andra åtta drar. Precis så funkar det om man sätter fast klotet i en vägg. Väggen håller emot, och hästarna drar.

Hmmm... För att de hästar som "håller emot" ska klara av att hålla klotets position fix krävs väl att de faktiskt utsätter klotet för samma kraft som de som "drar"? Man borde kunna se det som en dragkamp; för att bevara status quo måste man ta i minst lika mycket som motståndarna.

Jag är alltså inte så säker på att det är u_n_me som har rätt och kompisen som har fel. Väggen bidrar ju faktiskt med åtta hästkrafter åt sitt håll för att kompensera de åtta hästkrafterna åt andra hållet, detta genom att vara fastgjuten i marken.

Äsch, nu kommer jag säkert att ligga vaken hela natten, och i morgon bitti kommer jag att inse att det var ni som hade rätt hela tiden...

Vad säger Stocko?

Men måste inte de åtta hästarna (A) som drar mot de andra åtta hästarna(B) använda mer kraft än om hästarna A hade en vägg (C) på motsatta sida? Om hästarna A slutar att dra emot hästarna B kommer de ju flyttas baklänges, något som inte sker om de slutar att dra om de har en vägg på motsatta sida.

Synnerligen ett delikat problem. Då jag är så trött att ögonen går i kors så ber jag att få återkomma imorgon...måste tänka lite mer

man måste komma ihåg att alla krafter uppträder i par. en kraft ger upphov till en motkraft.
8 hästar drar åt höger, 8 drar åt vänster:

(moogyman inför nu en ny SI-enhet kallad h den står för häst.)
8h <- o -> 8h

8 hästar drar åt höger, väggen, om den sitter fast till 100% utan att rubbas av de 8 hästarnas dragande svarar med en exakt lika stor motriktad kraft, (dvs 8 häst) läget är alltså det samma som i ovan:

vägg (8h) <- o -> 8h

tror det är så det funkar iaf...

Stämmer bra det...var ju det jag skrev, men lyckades vända det till raka motsatsen istället. Ett bevis så gott som något att man skall tänka innan man skriver

du menar altså att om man byter ut klotet mot en dynamometer så skulle den visa samma resultat oavsett om det var 8 hästar som drog mot en vägg eller om 8 hästar drog mot 8 hästar?? verkar lite kontigt iså fall

Ja, men sant.

8 hästar kan ju bara dra som 8 hästar. Om vi säger så här:
8h <-o-> 80h
Det blir fortfarande bara 8h dragkraft innan 80h släpar 8h baklänges.

Som jag förstår det har ni kommit fram till att om vi tänker oss två dragkampare som håller jämnvikt och den ena ersätts av en vägg så gör det ingen skillnad på kraften som utövas på dragkamparen...och det stämmer ju bra det Är trött som %&%&(/ nu, men har jag förstått det rätt att ni håller med mig..?=)

ok nu hänger jag med lite mer i ressonemanget men tycker det verkar konstigt ändå. känns som att om jag och en kompis drar i var sin sida av an dynamometer så kommer vi få ut den längre än om jag sätter den i väggen och drar själv.