Mekanikberäkningar (jämvikt)

[delicato]

bos: Du är inte direkt ensam om att tycka att det är svårt med mekanik och friläggning . Vår mekaniklärare säger att det bara handlar om övning för att bli bra på sånt här, och det ligger nog viss sanning i det.

Nu har jag varit snäll nog att rita upp en figur på hur din lärare löser ut den magiska vinkeln. Hon menar 145 grader fast hon skrivit 45 grader, (vilket redan kommenterats). Obs, u i min bild är egentligen alpha, men det gick inte att skriva...



Och så här får hon sedan ut hävarmen till den ledade punkten.



Vridmomentet kring valfri punkt, t.ex. där flaket är ledat, måste vara noll:
2F * 1.6m * sin(35) - mg * 1.136m = 0 => F = 7.28kN

Du har tänkt rätt i din lösning, men hävarmen från tyngdpunkten är inte 1.6m (även om det ser ut som det på bilden), utan ca 1.136m. Och hävarmen d som du ritat i din friläggning har inte vinkeln 35 grader från den ledade punkten, utan alpha i din bild, som var ca 14.3 grader. Annars hade det blivit rätt.

[dancar]

Om du har en kropp som är i statisk jämvikt och du väljer en punkt att räkna moment i så kommer summan av momenten att vara noll i denna punkt annars roterar den och det är inte statisk jämvikt.

Att man väljer att räkna moment i inspänningspunkten i en konsollbalk är ju ganska naturligt för i den punkten eleiminerar man reaktionskraften från väggen samt att man får det oftast intressanta momentet direkt.

/Daniel

[bos]

Vad jag försökte beskriva var ett tanke experiment. Om man tänker sig att man moterer flakcylindern (den man tippar med) i samma punkt som flaket är ledat på, så blir det uppenbart att cylindern inte kan tippa flaket. ( nu är det visserligen en liten höjd skillnad, men ändå) Om den formel man satt upp får ett moment ändå så har man tänkt fel. Det är en teknik som är bra vid problem lösning. Att tänka sig extremfallen.

Det betvivlar jag inte att det är en bra teknik.

Problemet är att jag har alldeles för mycket okunskap (har bara haft en jämviktsföreläsning hittills) för att kunna sätta saker i proportion. Jag vet till exempel hur man räknar ut moment, men jag kan inte sätta detta i ett konkret förhållande till verkligheten.

Om någon säger åt mig att för att lossa en bult på en av mina bildäck så behöver jag ett vridmoment på 1900N så säger den siffran mig inte ett smack, men jag vet hur man räknar fram den (kraft * hävarm). Jag vet teorin bakom siffran, men kan inte sätta det i proportion till något verkligt. Jag har därför lika svårt att se om olika siffror i olika sammanhang är rimliga eller inte, vad som är extremt och inte. Det är säkert något som släpper längre fram, men just nu är allt en enda röra.

[danei]

Titta på bilden och fundera lite.

[bos]

...

Du har tänkt rätt i din lösning, men hävarmen från tyngdpunkten är inte 1.6m (även om det ser ut som det på bilden), utan ca 1.136m. Och hävarmen d som du ritat i din friläggning har inte vinkeln 35 grader från den ledade punkten, utan alpha i din bild, som var ca 14.3 grader. Annars hade det blivit rätt.

Jag måste få tacka för din tid att rita om figuren. Den hjälpte mig att från punkt till pricka följa tankegången hur läraren har tänkt, och jag lyckades till och med själv förstå både tankegång och svar.

Det jag har lärt mig idag är alltså att inte gå efter (ögon-)mått på figurer, utan rita av figurer och enbart gå efter utsatta mått (alternativt räkna fram de som saknas).

[danei]

Fast så har inte läraren tänkt. Hon delade kraften i två komposanter med olika momentaxlar. Men det är så du räknade.