Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Ég er að draga 300 kg rör, hversu mikla þyngd dreg ég í raun og veru?

Spurningin í heild sinni hljóðaði svona:

Hæ. Ég er að reyna að finna út hvað ég er í raun að draga mikla þyngd en hef ekki rétta formúlu, ég er að draga 4 metra langt rör sem er 300 kg að þyngd og er með grófa möl undir. Getið þið hjálpað mér?

Erfitt er að svara spurningunni með nákvæmu svari þar sem ýmsar nauðsynlegar upplýsingar vantar, til að mynda:
  • Hver eru málin á rörinu? Eru 4 metrar lengdin, þvermálið eða jafnvel radíus?
  • Er verið að draga rörið í gegnum möl eða er það dregið eftir yfirborðinu? Hversu mikill hluti rörsins er í snertingu við yfirborðið?
  • Úr hvaða efni er rörið? Hversu gróf er mölin?
  • Hvað er átt við með „draga mikla þyngd“? Það má gera ráð fyrir að hér sé verið að spyrja um togkraft í einhverju bandi, en það gæti líka verið eitthvað allt annað. Einnig er vert að athuga að togkrafturinn er meiri í upphafi þegar rörinu er hraðað frá kyrrstöðu að dráttarhraða.
  • Er verið að draga rörið lárétt eða eftir halla?

Árni Ingvar dregur rör og vildi fá að vita hversu mikla þyngd hann dragi í raun og veru. Ekki er hægt að svara spurningu hans beint þar sem ýmsar upplýsingar vantar.

Ef spurningin væri „Hversu mikinn kraft þarf til að draga hlut eftir láréttu yfirborði á jöfnum hraða“ er hins vegar til einfalt svar.

Samkvæmt fyrsta lögmáli Newtons hreyfast hlutir á jöfnum hraða nema á þá verki kraftur. Út frá því mætti ætla að engan kraft þyrfti til að draga hlutinn á jöfnum hraða. Það á hins vegar eingöngu við ef enginn núningur er milli hlutarins og yfirborðsins eins og gildir um pökk á þythokkíborði (e. air hockey). Núningi er lýst með núningsstuðli sem er háður eiginleikum bæði hlutarins og yfirborðsins. Þessi stuðull getur tekið gildi frá 0, ef enginn núningur er til staðar, upp í mjög háar tölur ef yfirborðið og hluturinn eru mjög gróf. Núningskrafturinn, sem þarf að yfirstíga, er svo margfeldi núningsstuðulsins og þverkraftsins milli hlutar og yfirborðs. Á láréttum fleti er þverkrafturinn yfirleitt jafn þyngdarkraftinum sem er massi margfaldaður með þyngdarhröðun. Ef massi hlutarins og núningsstuðullinn er þekktur er því einfalt að reikna núningskraftinn.

Ef massi hlutarins sem á að draga og núningsstuðullinn er þekktur er einfalt að reikna núningskraftinn.

Núningsstuðla er ekki auðvelt að reikna út og eru þeir yfirleitt mældir. Núningsstuðla fyrir nokkur algeng efni má finna á vefsíðunni Engineering Toolbox. Ef núningsstuðull er stærri en 1 þarf minni kraft til að lyfta hlutnum af yfirborðinu heldur en að draga hann eftir því.

Myndir:

Útgáfudagur

13.9.2018

Spyrjandi

Árni Ingvar Jónsson

Höfundur

Guðlaugur Jóhannesson

fræðimaður í stjarneðlisfræði við HÍ

Tilvísun

Guðlaugur Jóhannesson. „Ég er að draga 300 kg rör, hversu mikla þyngd dreg ég í raun og veru?“ Vísindavefurinn, 13. september 2018. Sótt 23. september 2018. http://visindavefur.is/svar.php?id=76241.

Guðlaugur Jóhannesson. (2018, 13. september). Ég er að draga 300 kg rör, hversu mikla þyngd dreg ég í raun og veru? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=76241

Guðlaugur Jóhannesson. „Ég er að draga 300 kg rör, hversu mikla þyngd dreg ég í raun og veru?“ Vísindavefurinn. 13. sep. 2018. Vefsíða. 23. sep. 2018. <http://visindavefur.is/svar.php?id=76241>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Þórdís Þórðardóttir

1951

Þórdís Þórðardóttir er dósent í uppeldis- og menntunarfræði við Háskóla Íslands. Rannsóknir hennar eru innan mennta,- menningar og kynjafræða.