1. Krafter som agerar på objektet:
* Gravity (FG): Detta verkar direkt nedåt, med en komponent parallell med lutningen (FG sin θ) och en komponent vinkelrätt mot lutningen (Fg cos θ).
* Normal Force (FN): Detta verkar vinkelrätt mot lutningen och balansera gravitationskomponenten vinkelrätt mot lutningen.
* friktion (FF): Detta fungerar parallellt med lutningen och motsätter sig rörelsen.
* Applied Force (FA): Detta är den kraft du tillämpar för att driva objektet upp lutningen.
2. Formel:
För att flytta objektet upp lutningen med en konstant hastighet (ingen acceleration) måste den applicerade kraften balansera krafterna som motsätter sig det:
fa =fg sin θ + ff
Där:
* fa är den applicerade kraften (tryckkraften).
* fg är tyngdkraften (mass X -acceleration på grund av tyngdkraften).
* θ är lutningsvinkeln.
* ff är friktionskraften (friktionskoefficient x normal kraft).
Viktiga anteckningar:
* friktion: Formeln antar kinetisk friktion (friktion under rörelse). Om objektet är i vila måste du använda den statiska friktionskoefficienten.
* Vinkel: Lutningsvinkeln mäts från horisontellt.
* konstant hastighet: Formeln antar konstant hastighet. Om du vill påskynda objektet upp lutningen måste du lägga till en term för nettokraften (Mass X -acceleration).
Exempel:
Låt oss säga att ett 10 kg-objekt är på en 30-graders lutning. Kinetisk friktionskoefficient är 0,2.
1. FG: 10 kg x 9,8 m/s² =98 n
2. fg sin θ: 98 n x sin (30 °) =49 n
3. fn: 98 n x cos (30 °) =84,87 n
4. ff: 0,2 x 84,87 n =16,97 n
5. fa: 49 n + 16,97 n =65,97 n
Därför skulle du behöva tillämpa en kraft på cirka 65,97 N för att driva objektet upp lutningen med en konstant hastighet.
