Mekanik: friktion, boll som är fäst i stång

http://i47.tinypic.com/2hyfjt0.jpg

Hallådär!

Kan inte lösa denna uppgift. Förstår inte hur man ska räkna med stången.

Har räknat ut att normalkraften är 245 N, och friktionskraften blir således 245*0.4= 98 N

Räknade utan att ta hänsyn till stången och då får man ju momentet 0.15*98=14.7 Nm. Men det var ju tydligen fel. Det skulle bli 19.81 Nm. Hur påverkar längden på stången hur stort momentet måste vara?

Frilägg hjulet och kalla normalkraften mellan hjul och mark för N. De krafter som påverkar hjulet är tyngdkraften mg, normalkraften N, friktionskraften uN, samt reaktionskraften från stången som vi kallar S. Stångkraften är riktad längs med stången och har två komponenter Sx och Sy. Kraftjämvikt ger Sx = uN och Sy = mg - N. Vinkeln mellan dessa komposanter är given eftersom "stångvinkeln" v ges av sin(v) = 150/250 vilket ger v ≈ 36,87°. Alltså har vi

tan(v) = (mg - N)/(uN)

vilket ger

N = mg/(1 + utan(v)) ≈ 188,46 N.

Vridmomenten från stången är (mg - N)r och vridmomentet från friktionskraften är uNr. Dessa moment är motriktade det pålagda momentet och momentjämvikt ger

M = (mg - N)r + uNr = r(mg - N(1 - u)) ≈ 19,8 Nm.

tackar!

http://i47.tinypic.com/2wqs93o.png

Snabb fråga på likande uppgift!

Kan man lösa denna utan natt veta tyngdpunkten på saken? Jag fick rätt svar då jag räknade med att tyngpunkten var i mitten, men det borde väl spela roll var tyngdpunkten är?

Ja du måse veta var tyngdpunkten är och eftersom staven är uniform så är den i mitten.

Njaa, det är den väl inte, det är ju ett hjul på toppen. Men då gjorde jag rätt då

Det står att hjulet är idealt vilket bland annat innebär att det är masslöst.

Jaha, det var något nytt! Kan ju vara bra att veta faktiskt