Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2021-08-22, 15:08
  #1
Medlem
En landsväg går över en liten höjd som har formen av en cirkelbåge. Krökningsradien i denna
cirkel är 80 m. Vilken är den största hastighet en bil kan ha utan att tappa markkontakten när
den passerar toppen på höjden?

Snälla kan någon hjälpa mig. Jag vill inte veta svaret, jag vill endast förstå uppgiften. Har Försökt att klura ut frågan i 2 dagar utan något resultat.

Jag tänker att bilen måste påverkas av en Normalkraft som pekar uppåt eftersom den inte tappar markkontakt. Den påverkas även av en tyngdkraft som pekar nedåt. Resultanten av dessa ska vara Fc.

Jag tänker att man ställer upp en ekvation: Fc = Fg-Fn. Ekvationen känns fel på något på något sätt. Kan någon förklara för en som är lite trög?

Tack!
Citera
2021-08-22, 15:21
  #2
Avstängd
Citat:
Ursprungligen postat av PussyMagnet
En landsväg går över en liten höjd som har formen av en cirkelbåge. Krökningsradien i denna
cirkel är 80 m. Vilken är den största hastighet en bil kan ha utan att tappa markkontakten när
den passerar toppen på höjden?

Snälla kan någon hjälpa mig. Jag vill inte veta svaret, jag vill endast förstå uppgiften. Har Försökt att klura ut frågan i 2 dagar utan något resultat.

Jag tänker att bilen måste påverkas av en Normalkraft som pekar uppåt eftersom den inte tappar markkontakt. Den påverkas även av en tyngdkraft som pekar nedåt. Resultanten av dessa ska vara Fc.

Jag tänker att man ställer upp en ekvation: Fc = Fg-Fn. Ekvationen känns fel på något på något sätt. Kan någon förklara för en som är lite trög?

Tack!
Centripetalkraften F_c=v^2/r
Den högsta hastigheten den kan ha är alltså den som gör att F_c=F_g, dvs mg=v^2/r, dvs m*9,82=v^2/80 eller v=sqrt(80*m*9,82)
Citera
2021-08-22, 15:25
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av eugodlbrnujn
Centripetalkraften F_c=v^2/r
Den högsta hastigheten den kan ha är alltså den som gör att F_c=F_g, dvs mg=v^2/r, dvs m*9,82=v^2/80 eller v=sqrt(80*m*9,82)

Okej! Varför räknar jag inte med normalkraften? Bilen har ju inte tappat markkontakt. Hade förstått ifall den hade tappat markkontakt och gjort precis som dig. Ska man bara strunta i markkontankten? Ekvationen som du ställde upp säger väl att den har tappat markkontakt eftersom du inte räknar med normalkraften? Eller?
Citera
2021-08-22, 15:31
  #4
Avstängd
Citat:
Ursprungligen postat av PussyMagnet
Okej! Varför räknar jag inte med normalkraften? Bilen har ju inte tappat markkontakt. Hade förstått ifall den hade tappat markkontakt och gjort precis som dig. Ska man bara strunta i markkontankten? Ekvationen som du ställde upp säger väl att den har tappat markkontakt eftersom du inte räknar med normalkraften? Eller?
När f_c=f_g, så är markkontakten noll, dvs den släpper precis marken och det är ju vad du är ute efter. Den hastighet du kan ha för att inte släppa marken är den där f_c<f_g. Normalkraften är bara den kraft som bär upp bilen när bilens tyngd verkar mot marken och är totalt ointressant här.
Citera
2021-08-22, 15:34
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av eugodlbrnujn
När f_c=f_g, så är markkontakten noll, dvs den släpper precis marken och det är ju vad du är ute efter. Den hastighet du kan ha för att inte släppa marken är den där f_c<f_g. Normalkraften är bara den kraft som bär upp bilen när bilens tyngd verkar mot marken och är totalt ointressant här.

Okeeej! Så på uppgiften menar de att man ska besvara frågan när bilen inte är i markkontakt? alltså när hjulen inte rör marken? Trott hela tiden att man ska ta reda på hastighet när bilen är i markkontakt.
Citera
2021-08-22, 15:37
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av PussyMagnet
Varför räknar jag inte med normalkraften?

Centripetalkraften är den kraft som krävs för att hålla en viss massa i cirkulär rörelse i en viss hastighet. Om hastigheten ökar måste centripetalkraften bli större för att hålla kvar samma bana, annars blir radien större. Alltså att bilen lyfter från marken. Frågan är ute efter (min tolkning) vid vilken hastighet detta sker.
Citera
2021-08-22, 20:10
  #7
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av PussyMagnet

Jag tänker att man ställer upp en ekvation: Fc = Fg-Fn. Ekvationen känns fel på något på något sätt. Kan någon förklara för en som är lite trög?

Tack!
Du tänker rätt så långt, OM bilen fortfarande har markkontakt. Men så fort bilen lättar blir Fn=0, och då har du alltså kvar Fc=Fg.

Kanske lite överflödig kommentar efter alla andra bra svar, men ville mest tillägga att du tänkte en del rätt också.
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