Hoeveel kracht wordt gebruikt om een 250 N doos een hellend vlak van 12 m lang te duwen?

U hebt meer informatie nodig om de kracht te bepalen die nodig is om de doos het hellende vlak op te duwen. Dit is waarom en wat je moet weten:

factoren die de kracht beïnvloeden:

* hoek van de helling: Hoe steiler de helling, hoe meer kracht nodig is om de doos te duwen. We moeten de hoek van het hellende vlak kennen.

* Wrijving: Is er wrijving tussen de doos en het hellende vlak? Als dat zo is, moeten we de wrijvingscoëfficiënt kennen.

* constante snelheid: Gaan we ervan uit dat de doos met een constante snelheid wordt geduwd? Als dit het geval is, betekent dit dat de netto kracht die op de doos werkt nul is en de uitgeoefende kracht moet gelijk zijn aan de zwaartekracht die op de doos werkt langs de helling plus elke wrijving.

Hier is hoe u het probleem kunt benaderen met de benodigde informatie:

1. Bereken de component van de zwaartekracht die de helling op werkt:

* Laat de hoek van de helling "θ" zijn.

* De component van de zwaartekracht die de helling op werkt, is:mg sin (θ)

* Waar 'M' de massa van de doos is (250 N/9,8 m/s² =25,5 kg) en 'G' is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m/s²).

2. Bereken de wrijvingskracht (indien van toepassing):

* De wrijvingskracht is:μ * n

* Waar 'μ' de wrijvingscoëfficiënt is en 'N' de normale kracht is die op de doos werkt. De normale kracht is in dit geval gelijk aan mg cos (θ).

3. Bereken de benodigde totale kracht:

* Als de doos met een constante snelheid beweegt, is de kracht die nodig is om deze te duwen de som van de kracht als gevolg van de zwaartekracht en de wrijvingskracht:

* Kracht =mg sin (θ) + μ * mg cos (θ)

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat de helling zich in een hoek van 30 graden bevindt en dat de wrijvingscoëfficiënt 0,2 is.

* Kracht als gevolg van de zwaartekracht =(25,5 kg) * (9,8 m/s²) * sin (30 °) =124,7 n

* Wrijvingskracht =0,2 * (25,5 kg) * (9,8 m/s²) * cos (30 °) =43,1 n

* Totale kracht nodig =124,7 n + 43,1 n =167,8 n

Belangrijk: De lengte van het hellende vlak (12 m) is niet direct nodig om de kracht te berekenen. Het kan relevant zijn als u het gedaan werk wilt berekenen, maar niet de kracht zelf.