Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2012-03-09, 11:36
  #1
Medlem
Hej! Håller på med en uppgift vars svars uppställning jag inte riktigt förstår:

Man har en halv sfär med radie R (likt en igloo) vars yta är helt glatt och därmed inte bidrar med någon friktion när något glider på underlaget. Vi vill räkna ut vid vilken hastighet en kropp med massa m, som glider från toppen av sfären, förlorar kontakten med ytan. Detta sker då normalkraften N = 0. Man blir föreslagen att använda newtons andra lag för att få ut denna hastighet. Vinkeln alfa jag använder är vinkeln mellan kroppens ursprungsläge och något annat läge under rörelsen. Normalkraften är vinkelrät mot tangenten av sfären vid något läge under rörelsen.

I svaret ställer de upp följande: m*(v^2)/R = mg*cos(alfa) - N
Denna ekvation representerar kraften F som är riktad motsatt N. (v^2)/R är ju lika med accelerationen vid en cirkulär rörelse vilket ger att vänsterledet är m*a = F, kort och gott. Det jag däremot inte förstår är varför och hur de ställt upp högerledet. Någon som förstår? Krävs förmodligen lite tid att sätta sig in i uppgiften men jag vore väldigt tacksam om någon gjorde det!

Observera dock att ni inte behöver lösa hela uppgiften, utan bara förklara högerledet om ni har möjlighet!
Citera
2012-03-09, 13:39
  #2
Medlem
Nails avatar
Kroppens normalacceleration a_n = v²/R är riktad in mot halvklotets centrum. - Kroppen har även tangentialacceleration, a_t = dv/dt !

Krafter på kroppen:
tyngdktraft mg (nedåtriktad),
normalkraft N från klotytan (längs ytans utåtriktade normal).

Resulterande kraftkomponent längs ytans inåtriktade normal:
F_n = mg cos(alfa) - N
- rita figur så ser du.

ma_n = F_n:
mv²/R = mg cos(alfa) - N.
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