ingeniørdebat.dk
Ingeniørdebat => Naturvidenskab, matematik, fysik, kemi, biologi => Emne startet af: Unikum efter 05, Oktober 2019 - 19:01
-
Kan nogen hjælpe mig med at regne ud hvor stor en centrifugalkraft der virker på min honningtavle når jeg slynger den i honningslyngen.
Men gerne forklaret, så en der kun er "praktisk begavet" kan følge med. Jeg gik jo mest i skole når der ikke skulle tages kartofler op ;D
Radius i honningslyngen er 35 cm, og vi kan antage at den roterer 2 gange pr. sek. Min honningtavle vejer i udgangspunktet 2,5 kg.
Hvor stor vil kraften være i en lille slynge med radius 15 cm ?
Hvordan kan jeg selv regne kraften ud ved andre rotationshastigheder ?
-
Hvis du følger opskriften kan du finde andre kræfter
Masse(kg) = m 2,5
Newton 0, 101 kg
Omdrejninger/sekund = n= 2
Radius 1 = 0,35 meter 0,35 meter
Radius 2 Minislyngen 0,15 meter
PI = 3,1415
2 PI 6,283
Omega lig med n x 2PI 12,566
Omega^2 (Omega gange Omega) 157,904356
Formlen hedder m x Omega^2 x r lig med centripetalkraften i Newton ,som alle kalder Centrifugalkraften
Så vi regner 2,5 x 157,904356 x 0,35 og får 138,1663115 Newton.
Dette tal skal så ganges med 0,101
Og man får resultatet13.9547974615 kg som man for nemheds skyld forhøjer til 14 kg
Hvis man man vil vide hvor meget minislyngen påvirker rammen, skal man
regne på disse tal 2,5 x 157,904356 x 0,15..... da 15 cm er 0,15 meter
Man får så 39,476089 Newton som ganges med 0,101
Der giver 3,987084989kg som igen forhøjes til 4 kg
god fornøjelse
-
Hvordan kan jeg selv regne kraften ud ved andre rotationshastigheder ?
Kan du bruge denne regnMaskine?
Centripetal Force.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/cf.html (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/cf.html)
Mvh jj
-
P. Mønnike, det var da et svar der var til at forstå, og til at bruge. Tak for det.
Og naturligvis også tak til jj- for link.
-
Og så lige en pedantisk præcisering: centrifugalkraft og centripetalkraft er IKKE det samme!
Centripetalkraft er den kraft, der skal til at få en vis masse til at følge en cirkelbane i stedet for den naturlige retlinede bevægelse.
I dit tilfælde giver det mening at beregne den for rammen, der jo helst ikke skal flyve sin vej, men blive i banen hele tiden.
Centrifugalkraft er den kraft der trækker massepartiklen udad, når man tager udgangspunkt i et koordinatsystem, der følger med rundt.
Og det er selvfølgelig den mest relevante her, fordi det er den kraft, der får honningdråberne til at forlade deres pladser i vokstavlen.
De to kræfter har altid samme størrelse, men modsat retning.
-
Det ved jeg godt Morten, men spørgeren understreger at han kun har gået i skole, når der ikke skulle tages kartofler op ;)
Altså max 9 år i skolen, sandsynligvis kun 7, hvorover en gymnasielærer forleden besværede sig over at elever derfra, havde det svært med matematik. Som eksempel anførte han at ligningen 7+5*4=x kunne færre end 10% af eleverne løse på færste år på B niveau. Jeg ved ikke om du har haft de samme problemer med dine elever.
Det er i det lys at jeg bruger "cetrifugalkraft" som jeg gør det ;)
-
Det ved jeg godt Morten, men spørgeren understreger at han kun har gået i skole, når der ikke skulle tages kartofler op ;)
[...}
Det er i det lys at jeg bruger "cetrifugalkraft" som jeg gør det ;)
Undskyld Bjarke, men efter dit indlæg - med mange tal og formler - har spørgeren svaret på en måde, der viser at han ikke er helt dum!
Derfor tillod jeg mig at rette denne direkte FEJL:
... centripetalkraften i Newton ,som alle kalder Centrifugalkraften
Centripetalkraft og cenbtrifugalkraft er IKKE det samme, men modsatrettede Kræfter med forskelligt udgangspunkt - som forklaret i mit indlæg (uden matematik).
-
Her kan I se et par youtube videoer om emnet :)
Centripetal vs Centrifugal
https://www.youtube.com/watch?v=9s1IRJbL2Co (https://www.youtube.com/watch?v=9s1IRJbL2Co)
Can We Create Artificial Gravity?
https://www.youtube.com/watch?v=im-JM0f_J7s (https://www.youtube.com/watch?v=im-JM0f_J7s)
Mvh JJ
-
Som Morten skriver, giver centrifugalkraft kun mening i et roterende koordinatsystem.
Ellers ville et emne som bliver slynget ud fra et roterende system flyve radialt væk fra systemet. Det ved vi alle at det ikke gør, det flyver i tangentialretningen.
I et statisk koordinatsystem regner man med centripetalkraft (=snor) og tangentialacceleration (=roterende emne), som netop beskriver dette fænomen.
-
Jeg kan supplere Bent Andersens fine forklaring med at tilføje, at jeg som bl.a. gammel fysiklærer altid interesserede mig mest for centripetalkraften, fordi fysikere er vant til at regne i inertialsystemer.
Mine geogafikolleger derimod tog udgangspunkt i den roterende jordklode og brugte centrifugalkraften til at forklare, hvorfor tyngdekraften er lidt mindre ved ækvator end ved polerne. Og når de skulle forklare vindsystemerne, talte de også om corioliskraften, der ligeledes for os andre er en "fiktiv kraft", da den ikke har selvstændig mening i et inertialsystem. Men alligevel har den stor betydning for klimasystemerne!
Forøvrigt er både "centrifugal" og centripetal" afledt af latin. "Centri" giver sig selv (centrum), men fortsættelsen er afledt af henholdsvis fugio = jeg flygter og peto = jeg angriber - altså alene i navnene modsatte retninger.