Citat:
Ursprungligen postat av siremini
Sniker in här med en fråga.
En viss väger 500kg bärs upp av en wire som enligt säkerhetsföreskrifterna inte får utsättas för större dragkraft än 9,0 kN. Hur många personer med genomsnittsvikten 80 kh kan hissen tillåta? Då rörelsen sätts igång får den av acceleration av högst 2,0 m/s^2.
Svaret är 3. Men hur kom de fram till det?
Tre krafter verkar totalt i systemet—personernas tyngdkrafter, hissens tyngdkraft samt dragkraften i vajern.
Systemet kommer att accelera uppåt (vilket vi också väljer som positiv riktning). Vi kan således skriva
F(vajer) - F(personer) - F(hiss) = ma .
Kraften i vajerns maximalt tillåtna värde är 9000 [N]. Så vi har
9000 - F(personer) - F(hiss) = ma .
Hissens tyngdkraft är givetvis 500g [N]. Därmed
9000 - F(personer) - 500g = ma .
Tyngdkraften som varje person anbringar är 80g [N], men vi vet inte hur många personer det är som anbringar denna kraft. Vi skriver därför
9000 - x·80g - 500g = ma ,
där x ∈ℤd.v.s. x är ett heltal. Det är x som kommer tala om för oss hur många personer det kan max vara, så vi vill lösa ut x i slutet av vårt arbete.
Vi vet att systemet accelererar 2 [m/s²] uppåt. m är helt enkelt den totala massan av hela systemet, vilket innefattar hissens massa och x antal gånger massan 80 [kg]. Vår ekvation är alltså
9000 - x·80g - 500g = (500 + x·80)·2 .
Lös för x. Avrunda till närmsta heltal.