Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Lejtőre való feljuttatás (erő)

1472
Egy 30°-os lejtőre fel akarunk juttatni egy 400 N súlyú testet. Mekkora erőt kell alkalmazni, ha a csúszási
súrlódás együtthatója 0,1, és az erő hatásvonala vízszintes irányú? (288 N)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Fizika

Válaszok

2
Számold ki m·g=400 N lejtőirányú és arra merőleges komponenseit.
Aztán írd fel a vízszintes F erő lejtőirányú és arra merőleges komponenseit. Figyelj az erőkomponensek irányára is!
A két lejtőre merőleges komponens összege (mert azonos irányúak) a nyomóerő, annak µ-szöröse a súrlódás (ami már lejtőirányú).
Ahhoz add hozzá az m·g lejtőirányú komponensét is (a rajzodról látnod kell, hogy ez a kettő azonos irányú). Ekkorának kell lennie az F erő lejtőirányú komponensének, hogy egyenletesen mozogjon a test.
Ezt az egyenletet felírva kijön F.

(A tapadási súrlódás nagyobb (bár nincs megadva), tehát a test megmozdításához nagyobb erő kellett, de aztán a mozgatáshoz már ennyi is elég.)
0

Rajzolj ábrát, hogy lásd, hol van az erő meg a komponensei között 30°, vagyis hol vannak a lejtővel hasonló derékszögű háromszögek. Abból látod, hogy mit kell szinusszal és mit koszinusszal számolni.

Ehhez fog hasonlítani az ábra, de ez másik feladathoz való, itt a surlódási erő a lejtőn felfelé mutat. A te feladatodnál viszont a lejtőn lefelé megy a surlódás (mindig a mozgással ellentétes irányú a surlódás) :
http://www.problemsphysics.com/forces/inclined_planes/problem_5_1.png

Nem olyan jeleket használok, mint az ábrán, de csak nem okoz gondot...

`G=400\ N` nehézségi erő
`G_ℓ=G·sin\ α=G·1/2=200\ N` a lejtőirányú komponense
`G_m=G·cos\ α=G·sqrt3/2=346.4\ N` a lejtőre merőleges komponense

`F=` ismeretlen vízszintes húzóerő
`F_ℓ=F·cos\ α=F·sqrt3/2` a lejtőirányú komponense
`F_m=F·sin\ α=F·1/2` a lejtőre merőleges komponense

A merőlegesek µ-szöröse a surlódás:
`F_s=µ·(G_m+F_m)=34.64\ N+0.1·F/2`

Az összes lejtőirányú lefelé mutató erő:
`F_1=F_s+G_ℓ=234.64\ N+0.1·F/2`
Az egyetlen lejtőirányú felfelé mutató erő a húzóerő lejtős komponense:
`F_2=F_ℓ=F·sqrt3/2`

Ez a kettő egyforma kell legyen, hogy állandó sebességgel (nem gyorsítva) fel tudjuk húzni a testet:
`F_1=F_2`
`234.64\ N+0.1·F/2=F·sqrt3/2`
`234.64\ N=F·sqrt3/2-0.1·F/2`
`234.64\ N=F·(sqrt3-0.1)/2=F·0.816`
`F=234.64/0.816\ N=287.55\ N`
1