Visa fråga/svar

 

Kraft-Rörelse [19521]

Fråga:
Ett tåg kör i en kurva med radien 200 m. Inuti en av vagnarna har Bengt hängt upp en liten kula i en tunn tråd. Då tåget kör genom kurvan med konstant fart bildar tråden vinkeln 25° med lodlinjen. Beräkna tågets fart.

Tips! frågan handlar om ''centralrörelse''kap 4 fysik 2.
/Martin A, ProCivitas, Växjö

Svar:
Se fråga 17395 för vad vi anser om räkneuppgifter.

För att illustrera vilka krafter som påverkar kulan har vi lånat en del av figuren i fråga 15990 .

Det är två krafter som tillsammans orsakar nettokraften Fr (de två steckade krafterna i figuren):

1 Spänningen i tråden FF riktad snett uppåt i trådens riktning.

2 Tyngdkraften FG = mg riktad rakt nedåt.

Från triangeln med FF och Fr får man

tan a = Fr/FG

dvs

Fr = tana*FG = tana*mg

Detta är centripetalkraften (se fråga 19066 ) som får kulan att beskriva en cirkelbana runt rotationsaxeln. Vi får

centripetalkraften = tana*mg = mv2/r

dvs

tana*g = v2/r

v2 = r*tana*g [m*m/s2 = (m/s)2]

v = sqrt(200*tan(25)*10) = 31 m/s = 110 km/t



/Peter E

Nyckelord: centripetalkraft [11];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7376 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-03-12 13:41:21.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.