Vapaakappalekuviosta

Jos tasaisella pinnalla liikkuvaan kappaleeseen ei vaikuta muita voimia kuin kitka, m*g ja tukivoima N, ja kappale etenee nopeudella v, merkitäänkö vapaakappelekuvioon nopeus v mukaan yhdeksi voimaksi? Ja otetaanko se mukaan laskuihin, esim. F=ma?
6343
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 6

Vanhimmat

Kitkavoima aiheuttaa painopisteeseen vastakkaissuuntaisen vaakavoiman, koska kaikki kappaleeseen vaikuttava voimat ja momentit tulee olla tasapainossa ko. hetkellä.

Äänestä

No eihän nopeutta ikinä voimaksi saa merkitä... Tuossa kuvaamassasi vapaakappalekuvassa voimia olisi mg, N ja F (kitkavoima).

Kiihtyvyydet ja nopeudet ovat kuitenkin vektoreita ja kyllähän ne vapaakappalekuvaan kannattaa/pitää myös merkitä, mutta pitää tosiaan varoa, ettei sekoita niitä voimavektoreihin. Voimat kannattaa piirtää kappaleen massakeskipisteestä tai ainakin kiinni kappaleeseen, mutta kiihtyvyydet ja nopeudet selvästi erilleen kappaleesta. Ehkä jopa erilaisella tai erivärisellä nuolella.

Tuossa tapauksessa v ei oikeastaan olisi vapaakappalekuvaan liittyvissä laskuissa mitenkään mukana, mutta kiihtyvyys(vekotori) olisi. Merkataan siis vertikaaliset voimat
mg - N = 0
ja horisontaaliset voimat
F = ma
,missä F on kitkavoima, m on massa ja a on kiihtyvyys jonka suunnan voi vapaakappalekuvaan arvata vapaasti (tuossa tapauksessa se olisi aika helppo arvata ;).

Äänestä
  • Kyllä, näin juuri. Kiitoksia!

    Ihmettelinkin, että miten laskuni pystyi antamaan väärän tuloksen, mutta tuon nopeusvektorin olin laskuihin mukaan ottanut. Simppeliä hommaahan tämä on, mutta tarkkana pitää olla.

    Äänestä

  • Vyyssikko kirjoitti:

    Kyllä, näin juuri. Kiitoksia!

    Ihmettelinkin, että miten laskuni pystyi antamaan väärän tuloksen, mutta tuon nopeusvektorin olin laskuihin mukaan ottanut. Simppeliä hommaahan tämä on, mutta tarkkana pitää olla.

    Nopeusvektorilla on oma osuutensa kitkalaskuissa. Nimittäin kitkavoiman suunta määräytyy liukunopeuden suhteen vastakkaiseksi. Mutta nopeus vaikuttaa vain kitkan suuntaan, ei sen suuruuteen.

    Ilmiö selittää helposti esimerkiksi sen, että sutivalla autonpyörällä ei ole juuri sivuttaispitoa, koska kitkavoiman pääosa asettuu jokseekin renkaan kehän suuntaan ja vain pieni osuus pyörän akselin suuntaan sivuttaiseksi pitovoimaksi.

    Äänestä

vain kappaleeseen vaikuttavat voimat ja momentit kiinnmostavat. Muut suureet on muutettava edellisiksi.

Vapaakappalekuvio on piirros, jossa tarkasteltava systeemi (kappale) irroitetaan ympäristöstään. Ympäristön vaikutus esitetään kappaleeseen kohdistuvina ulkoisina voimina (myös nopeus, jos siitä aiheutuu voimia). Jäykkään kappaleeseen vaikuttavat jakautuneet voimat korvataan resultanteillaan (esim. painovoima, kitkavoima, väliaineen vastus jne.).

http://konewww.hut.fi/courses/files/93/Luento-00.pdf

Äänestä

Jos kappale liikkuu tasaisella nopeudella, täytyy sen liikesuuntaan vaikuttaa voima. Tasaisessa liikkeessä tämän voiman suuruus on yhtä suuri kuin liikesuuntaan vastakkainen kitkavoima. Eli nopeuden v suuntaan vaikuttaa voima näiden mainitsemiesi voimien lisäksi.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Vyyssikko kirjoitti:

Jos tasaisella pinnalla liikkuvaan kappaleeseen ei vaikuta muita voimia kuin kitka, m*g ja tukivoima N, ja kappale etenee nopeudella v, merkitäänkö vapaakappelekuvioon nopeus v mukaan yhdeksi voimaksi? Ja otetaanko se mukaan laskuihin, esim. F=ma?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu