47
Kap 05 Newtons lover Kap 05 Newtons lover 1643 - 1727

Kap 05 Newtons lover

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kap 05 Newtons lover. Newtons lover. Summen av ytre krefter lik null => Ingen hastighetsendring Summen av ytre krefter er lik masse ganger akselerasjon Kraft er lik minus motkraft. Netons 2. lov - Komponentform. Turn - Strategi_1. Velg system. Turn - Strategi_2. Tegn inn - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Kap 05  Newtons lover

Kap 05 Newtons loverKap 05 Newtons loverKap 05 Newtons loverKap 05 Newtons lover

1643 - 1727

Page 2: Kap 05  Newtons lover

Newtons lover

• Summen av ytre krefter lik nullvektor=> Ingen hastighetsendring

• Summen av ytre krefterer lik den tidsderiverte av

bevegelsesmengde

• Kraft er lik minus motkraftF'F

vmdtdF

v Δ F

00

Page 3: Kap 05  Newtons lover

Newtons loverKonstant masse

• Summen av ytre krefter lik nullvektor=> Ingen hastighetsendring

• Summen av ytre krefterer lik masse ganger akselerasjon

• Kraft er lik minus motkraftF'F

amF

v Δ F

00

Page 4: Kap 05  Newtons lover

Systemer med varierende masse

Rakett-oppskyting

Transportbånd

Strikkhoppmed ikke-masseløs snor

Atwoods maskinmed ikke-masseløs snor

vmdt

dF

Newtons 2.lov

Page 5: Kap 05  Newtons lover

Notasjon

System A System BABA FF

Kraftpå system Afra system B

ABA FF

Kraften tegnes med startpunktder hvor kraften angriper

Page 6: Kap 05  Newtons lover

TyngdeTyngden G av et legeme med masse m

Gm Tyngden G av et legeme

er kraften på legemet fra jorda.Kraften angriper i legemets massesenter.

Jordamasse Mradius R0

Legememasse m

'G

Motkraften G’ til tyngden av et legemeer kraften på jorda fra legemet.Kraften angriper i jordens massesenter.

Page 7: Kap 05  Newtons lover

TyngdeTyngden G av et legeme med masse m

er gitt ved G = mg hvor g er tyngdeakselerasjonen

Gm

2r

MmF

20

20

20

R

Mg

mgR

Mm

R

MmG

Newtons gravitasjonslov:

Tyngde:

Tyngdeakselerasjon:Jordamasse Mradius R0

Legememasse m

2

2111067.6

kg

NmDen UniverselleGravitasjonskonstant:

Page 8: Kap 05  Newtons lover

Kasse - [1,1] Bestem kraften på klossen fra bordet

Velg system

Kloss med masse m og tyngde G

Page 9: Kap 05  Newtons lover

Kasse - [1,2] Bestem kraften på klossen fra bordet

G

N

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet

Page 10: Kap 05  Newtons lover

Kasse - [1,3] Bestem kraften på klossen fra bordet

Sett oppgjeldende vektorligning

G

N

GN

GN

GN

mGN

amGN

0

0

0

Page 11: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,1] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Velg system

Kloss med masse m1 og tyngde G1

Kloss med masse m2 og tyngde G2

Page 12: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,2] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet

G2

G1

N2

Page 13: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,3] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Sett oppgjeldende vektorligning

212

212

212

21212

1221212

0

0

0)(

)(

GGN

GGN

GGN

mmGGN

ammGGN

G2

G1

N2

Page 14: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,4] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Velg system

Kloss med masse m1 og tyngde G1

Kloss med masse m2 og tyngde G2

Page 15: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,5] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet

K1

G1

Page 16: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,6] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Sett oppgjeldende vektorligning

K1

G1

11

11

11

111

1111

0

0

0

GK

GK

GK

mGK

amGK

Page 17: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,7] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Velg system

Kloss med masse m1 og tyngde G1

Kloss med masse m2 og tyngde G2

Page 18: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,8] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet N2

G2

K2

Page 19: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,9] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

Sett oppgjeldende vektorligning

N2

G2

K2

222

222

222

2222

22222

0

0

0

GKN

GKN

GKN

mGKN

amGKN

Page 20: Kap 05  Newtons lover

Kasse [2,10] Bestem kraften på kloss-systemet fra bordet

N2

G2

K2 222 GKN

K1

G1

11 GK K1

K2

212

212

222

GGN

GKN

GKN

12

12

KK

KK

Newtons3.lov

Page 21: Kap 05  Newtons lover

Turn - [1,1]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Velg system

Page 22: Kap 05  Newtons lover

Turn - [1,2]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet

GG

TRC

GR

Page 23: Kap 05  Newtons lover

Turn - [1,3]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Sett oppgjeldendevektorligning(Newtons 2. lov)

GG

TRC

GR

NNNT

GGT

GGT

GGT

mGGT

amGGT

RC

GRRC

GRRC

GRRC

GRGRRC

GRGRRC

600500100

0

0

0

Page 24: Kap 05  Newtons lover

Turn - [2,1]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Velg system

Page 25: Kap 05  Newtons lover

Turn - [2,2]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet

GG

TGR

Page 26: Kap 05  Newtons lover

Turn - [2,3]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Sett opp gjeldendevektor-ligning

TGR

GGR

GGR

GGR

GGGR

GGGGR

GT

GT

GT

mGT

amGT

0

0

0

GG

Page 27: Kap 05  Newtons lover

Turn - [2,4]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Velg system

Page 28: Kap 05  Newtons lover

Turn - [2,5]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Tegn innalle ytre kreftersom virkerpå systemet GR

TRG=-TGR

TRC

Page 29: Kap 05  Newtons lover

Turn - [2,6]Bestem kraften TRC på tauet fra taket

Sett opp gjeldendevektor-ligning NNNT

GGT

TGT

TGT

TGT

mTGT

amTGT

RC

GRRC

RGRRC

RGRRC

RGRRC

RRGRRC

RRRGRRC

600500100

0

0

0

GR

TRG=-TGR

TRC

Page 30: Kap 05  Newtons lover

Bilmotor - [1,1]Bestem kraften i hver av kjettingene

Velg system

Page 31: Kap 05  Newtons lover

Bilmotor - [1,2]Bestem kraften i hver av kjettingene

Tegn inn alle ytre kreftersom virker på systemet

T1

T2T3

Page 32: Kap 05  Newtons lover

Bilmotor - [1,3]Bestem kraften i hver av kjettingene

Sett opp gjeldendevektor-ligning

T1

T2T3

060sin

060cos

0

0

60sin

60cos

0

0

0

0

0

00

10

3

20

3

03

032

1

3

3

2

2

1

1

321

321

321

TT

TT

T

TT

T

T

T

T

T

T

T

TTT

TTT

amTTT

y

x

y

x

y

x

RR

Page 33: Kap 05  Newtons lover

Bilmotor - [1,4]Bestem kraften i hver av kjettingene

Velg system

Page 34: Kap 05  Newtons lover

Bilmotor - [1,5]Bestem kraften i hver av kjettingene

Tegn inn alle ytre kreftersom virker på systemet

G

T1

Page 35: Kap 05  Newtons lover

Bilmotor - [1,6]Bestem kraften i hver av kjettingene

GT

GT

GT

mGT

amGT

M

MM

1

1

1

1

1

0

0

0

060sin

060cos

10

3

20

3

TT

TT

Sett opp gjeldende vektor-ligning

G

T1

060sin

060cos

10

3

20

3

1

TT

TT

GT

Page 36: Kap 05  Newtons lover

Akselerometer - [1,1]Bestem akselerasjon a uttrykt ved vinkel

Velg system

Page 37: Kap 05  Newtons lover

Akselerometer - [1,2]Bestem akselerasjon a uttrykt ved vinkel

Tegn inn alle ytre kreftersom virker på systemet

G

T

Page 38: Kap 05  Newtons lover

Akselerometer - [1,3]Bestem akselerasjon a uttrykt ved vinkel

0

0

cos

sin am

mgT

T

a

am

G

G

T

T

amGT

amGT

y

x

y

x

y

x

KK

Sett oppgjeldendevektor-ligning

G

T

tan

tan

cos

sin

cos

sin

ga

g

a

mg

ma

T

T

mgT

maT

Page 39: Kap 05  Newtons lover

Friksjon - [1,1]

Page 40: Kap 05  Newtons lover

Friksjon [1,2]

Page 41: Kap 05  Newtons lover

Sirkel- bevegelse med konstant banefart

v1

v2

r

v1

v2

v

| v1 | = | v2 | = v r

va

r

v

dt

dv

r

vdt

v

dvr

ds

v

dv

2

2

Page 42: Kap 05  Newtons lover

Sirkel-bevegelse med konstant banefart

En partikkel beveger segmed konstant banefart vi en sirkel med radius r.

v

rT

2

2

22 4

T

r

r

va

2

22 4

T

rm

r

vmmaF

Omløpstid

Akselerasjon

Sentripetalkraft

Page 43: Kap 05  Newtons lover

Konisk pendelBestem vinkel uttrykt ved hastighet v og radius r

0

0

cos

sin

0

0

cos

sin

2

r

vm

mgF

F

am

mgF

F

a

am

G

G

F

F

amGF

y

x

y

x

y

x

gr

v

mgFr

vmF

2

2

tan

cos

sin

Page 44: Kap 05  Newtons lover

Flat kurve - FriksjonBestem maksimal hasighet v i kurven

0

0

0

0

2

r

vm

mgN

N

am

mgN

J

a

am

G

G

K

K

amGK

y

x

y

x

y

x

grv

mgNr

vmN

0

2

Page 45: Kap 05  Newtons lover

Dosert kurve - Ingen friksjonBestem doseringsvinkel uttrykt ved hastighet v

0

0

cos

sin

0

0

cos

sin

2

r

vm

mgN

N

am

mgN

N

a

am

G

G

N

N

amGN

y

x

y

x

y

x

gr

v

mgNr

vmN

2

2

tan

cos

sin

Page 46: Kap 05  Newtons lover

Vertikal sirkel-bevegelseBestem kraft fra sete på passasjerpå toppen (ST) og i bunnen (SB) av Pariserhjulet

r

vmmgST

2

På toppen:

r

vmmgSB

2

På bunnen:

Page 47: Kap 05  Newtons lover

ENDENDENDEND