likevektsprinsipp (3FY fysikk)

[fozza1990]

Dette er et bilde av en slags uro som henger i taket.

 

 

Stjerna blir så byttet ut med en annen stjerne som har

dobbelt så stor masse.

 

Hvordan skal jeg bevise at smileyen må bli dobbelt så stor:

 

m = Gammel masse M = ny masse

 

M_smiley = 2*m_smiley

 

Vet det blir et likevektsproblem, men forstår ikke helt hvordan jeg skal gjøre når de ikke henger på midten av "Stagene".

 

Ser at massene mest sansynelig må endres ellers også, dette er fult lovlig.

 

Takker for hjelp på forhånd !

[Newklear]

Trekanten må bli dobbelt så stor, da må firkanten også bli det, og da må smileyen OGSÅ bli det! : )

 

Edit: Dette er for å opprettholde statisk likevekt over hele linja! : )

Endret 8. april 2010 av Newklear

[fozza1990]

Trekanten må bli dobbelt så stor, da må firkanten også bli det, og da må smileyen OGSÅ bli det! : )

 

Edit: Dette er for å opprettholde statisk likevekt over hele linja! : )

 

Men vil ikke forholdene på stagene gjøre en forskjell?

[Mads-b]

Hmm.. La oss gå ut ifra at det er et krav at alle pinnene skal være vannrette.

 

 

Ser at hvis vi dobler vekta på stjernen, må vi doble vekta på trekanten for at pinnen skal være plan.

Ser at hvis vi dobler vekta på stjerne+trekant, må vi doble vekta på firkanten for at pinnen skal være plan.

Set at hvis vi dobler vekta på stjerne+trekant+firkant, må vi doble vekta på smileyen for at pinnen skal være plan.

 

Dette gjelder også for girede systemer. Sammenliknbart med tannhjul. Prøv å sette opp en kraftvektortegning først.

 

Momentet til trekanten skal være -momentet til stjernen. Moment=kraft*avstand. Dette er lineært, og en dobling på den ene siden må da naturligvis medføre dobling på andre siden for å opprettholde likevekt.

[Newklear]

Trekanten må bli dobbelt så stor, da må firkanten også bli det, og da må smileyen OGSÅ bli det! : )

 

Edit: Dette er for å opprettholde statisk likevekt over hele linja! : )

 

Men vil ikke forholdene på stagene gjøre en forskjell?

Nope. Kraft = masse*arm (Med andre ord er kraft proporsjonalt med masse gitt at armen forblir uendret.)

 

Når man dobler massen på venstre side, får man nøyaktig 2x så mye (tyngde)kraft. Da må man doble massen på andre siden også, slik at begge sidene har 2x utgangspunktet kraft og likevekten opprettholdes!

[Mads-b]

Trekanten må bli dobbelt så stor, da må firkanten også bli det, og da må smileyen OGSÅ bli det! : )

 

Edit: Dette er for å opprettholde statisk likevekt over hele linja! : )

 

Men vil ikke forholdene på stagene gjøre en forskjell?

Nope. Kraft = masse*arm (Med andre ord er kraft proporsjonalt med masse gitt at armen forblir uendret.)

 

 

Når man dobler massen på venstre side, får man nøyaktig 2x så mye (tyngde)kraft. Da må man doble massen på andre siden også, slik at begge sidene har 2x utgangspunktet kraft og likevekten opprettholdes!

Du tenker på moment

 

Kraft=masse*akselerasjon (g i dette tilfellet)

Moment=Kraft*arm

Vi ser her på et klassisk tilfelle av momentlikevekt.

 

M1=moment trekant

M2=moment stjerne

 

M1=d1*F1

M2=d2*F2

M1=M2

Vi kan ikke endre kraftarmen, kun kraften. d1 og d2 er konstanter.

Ser åpenbart at multiplikasjon med (hva som helst) på den ene siden fremtvinger multiplikasjon av massen tilsvarende på andre siden, uavhengig av armen.

 

FUNFACT: Vi kan også doble avstanden til der snoren er knyttet fast for å kompensere om vi ikke har anledning til å doble massen.

Endret 8. april 2010 av Mads-b

[Newklear]

Trekanten må bli dobbelt så stor, da må firkanten også bli det, og da må smileyen OGSÅ bli det! : )

 

Edit: Dette er for å opprettholde statisk likevekt over hele linja! : )

 

Men vil ikke forholdene på stagene gjøre en forskjell?

Nope. Kraft = masse*arm (Med andre ord er kraft proporsjonalt med masse gitt at armen forblir uendret.)

 

Når man dobler massen på venstre side, får man nøyaktig 2x så mye (tyngde)kraft. Da må man doble massen på andre siden også, slik at begge sidene har 2x utgangspunktet kraft og likevekten opprettholdes!

Du tenker på moment

 

Kraft=masse*akselerasjon (g i dette tilfellet)

Moment=Kraft*arm

Vi ser her på et klassisk tilfelle av momentlikevekt.

Hehe. Sorry! Burde kanskje påpekt at jeg ikke har hatt noe av dette enda da jeg fortsatt er stuck i Fysikk 1!

[fozza1990]

Takk for nyttige råd! Skal sette meg ned og prøve engang til, mulig jeg kommer tilbake med utregningen min om jeg ikke får det til å bli logisk!

 

Takk så lenge!

[fozza1990]

Trekanten må bli dobbelt så stor, da må firkanten også bli det, og da må smileyen OGSÅ bli det! : )

 

Edit: Dette er for å opprettholde statisk likevekt over hele linja! : )

 

Men vil ikke forholdene på stagene gjøre en forskjell?

Nope. Kraft = masse*arm (Med andre ord er kraft proporsjonalt med masse gitt at armen forblir uendret.)

 

 

Når man dobler massen på venstre side, får man nøyaktig 2x så mye (tyngde)kraft. Da må man doble massen på andre siden også, slik at begge sidene har 2x utgangspunktet kraft og likevekten opprettholdes!

Du tenker på moment

 

Kraft=masse*akselerasjon (g i dette tilfellet)

Moment=Kraft*arm

Vi ser her på et klassisk tilfelle av momentlikevekt.

 

M1=moment trekant

M2=moment stjerne

 

M1=d1*F1

M2=d2*F2

M1=M2

Vi kan ikke endre kraftarmen, kun kraften. d1 og d2 er konstanter.

Ser åpenbart at multiplikasjon med (hva som helst) på den ene siden fremtvinger multiplikasjon av massen tilsvarende på andre siden, uavhengig av armen.

 

FUNFACT: Vi kan også doble avstanden til der snoren er knyttet fast for å kompensere om vi ikke har anledning til å doble massen.

 

 

altså etter hva jeg kan se på figur så blir det

M1 = 2/3*2m

M2 = 1/3*2m

 

d1 og d2 er jo ikke like, eller sløyfer du dette når du setter kravet om at dem er vannrette?

 

hvor da M1 blir ulik M2?

[fozza1990]

?

[espulf]

Begynn nederst. Finn ut når momentet er 0. Da vil det verken vippe den ene eller andre veien. Formelen for det blir:

 

F_stjerne * Arm_Stjerne - F_trekant * Arm_Trekant = 0

Hvis vi sier Trekanten veier 3kg og har ei arm på 2m og Stjernen veier 6kg og ei arm 1m.

(Bare for å sette tall på det).

Finner da ut at: (6*9.81*1 - 3*9.81*2)Nm = 0.

Videre ser vi at det er to krefter som virker nedover, og de har sum på 88.29N.

 

Videre til neste stag (midten):

m_firkant*g * Arm_firkant-(kreftene til begge i nederste stag*Lengde)=0

For å illustere med tall her også, sier at firkanten veier 9kg, og armene er like lange;

9kg*9.81 * 2m - 88.29N*2m = 0

Og kreftene som påvirker nedover her blir 176.58N.

 

Gjør det samme på den øverste:

m_smiley*g * Arm_smiley - (kreftene til midterste stag*Lengde) = 0

54kg*9.81m/s^2 *1m - 176.58N*3m = 0

 

Setter du nå inn dobbel masse for den nye stjerna vil du se at da må du ha dobbel masse på trekanten også. Dette resulterer i at kreftene disse påvirker med også blir doble. Og også videre oppover. I bunn og grunn så må massen til smily-en også være dobbelt.

 

 

Tror det blir noe slikt. Nå kan du sikkert skrive en formel og forkorte litt for å bevise at M_smiley = 2*m_smiley