- Kraftmoment med Algodoo

Slirar däcket?

Load video

YouTube

YouTube might collect personal data. Privacy Policy

ContinueDismiss

Man kan låta visa pilar (vektorer) för krafter och moment

Här kan du se hur man räknar med kraftmoment.

Load video

YouTube

YouTube might collect personal data. Privacy Policy

ContinueDismiss

Sirar hjulet - hur man hittar värdena.

Graf med hastigheten som funktion av tiden. Lutningen på grafen innan bilen når maxfart visar accelerationen medan däcket slirar. Detta är en vt-graf.

Teori

Se även kompendiet i lärarhandledningen.

Tyngdkraft:

[math]\displaystyle{ F_{mg} = m \cdot g }[/math]

där [math]\displaystyle{ F_{mg} }[/math] är kraften mätt i Newton [N], [math]\displaystyle{ m }[/math] är massan i kg och [math]\displaystyle{ g }[/math] är tyngdaccelerationen = 9.82 m/s²

Friktionskraft

[math]\displaystyle{ F_{friktion} = \mu \cdot F_N }[/math]

där [math]\displaystyle{ F_{friktion} }[/math] är friktionskraften mätt i Newton [N], [math]\displaystyle{ \mu }[/math] är friktionstalet och F_N är normalkraften

[math]\displaystyle{ F_{mg} = F_N }[/math]

Normalkraften för exempelvis en kloss är samma som tyngdkraften på plan mark. Det blir annorlunda i en lutning.

Normalkraften för ett fordon med två hjul fördelas på hjulen. Om fordonet är symmetriskt är normalkraften på vardera hjulet halva tyngdkraften (se figur).

Vridmomentet / kraftmoment

[math]\displaystyle{ M = l \cdot F }[/math]

där M är vridmomentet (kraftmomentet) mätt i Newtonmeter [Nm], l är avståndet mellan motorn och hjulets kontaktpunkt med marken och F är kraften. Vridmomentet betecknas T i Algodoo.

Algodoo: Kraftmoment balk boll

Inlämningsuppgift - Slirar däcket

Ta reda på följande i Algodoo:

[math]\displaystyle{ M }[/math] = Vridmomentet

[math]\displaystyle{ l }[/math] = hjulradien

[math]\displaystyle{ \mu }[/math] = friktionstalet

[math]\displaystyle{ m }[/math] = hela fordonets massa

[math]\displaystyle{ g }[/math] = tyngdaccelerationen (gravitationen)

Uppgift

Slirar däcket Undersök din "Bike race"-konstruktion. Vilken massa har ditt fordon? Räkna ut tyngdkraften Bestäm normalkraften. Är den lika stor som tyngdkraften? Vilket friktionstal har du? Beräkna friktionskraften. Mät radien på däcket. Vilket kraftmoment har du? Beräkna kraften som motorn överför till underlaget. Vilken kraft är störst - friktionskraften eller kraften från motorn? Kommer hjulet att slira? Titta på ditt fordon hur det ser ut - stämmer det? Du skriver upp alla dina värden och formler. Sedan utför du beräkningarna och beräknar motorns drivkraft samt friktionskraften. Dra en slutsats om hjulet kommer att slira och jämför med hur det är för ditt fordon i Algodoo. Spara som pdf. Denna uppgift måste lämnas in på Canvas.

Tips: markera en rektangel och välj utseende linjal så får du en skala. Eller så lägger du på en ny rektangel för då kan du läsa av dess mått och därigenom mäta ditt hjul. Eller så väljer du info och läser av hjulets area så kan du beräkna radien.

Exempel på beräkning: Beräkningar till Slirar hjulet