Lagen om jämnvikt säger att summan av alla krafter och moment som verkar på ett föremål ska vara 0 för att ett föremål ska vara i jämnvikt.
Då borde det väl betyda att
Fm * 0,025 + Fg * 0,05 = Fb * 0,1
Fb = (Fm * 0,025 + Fg * 0,05) / 0,1
Om vi säger att den lilla vikten väger 5g betyder det att Fm=0,049 N
Metallstängerna väger 10g säger vi, så det betyder att Fg=0,0982 N
Då får vi att Fb = (0,049 * 0,025 + 0,0982 * 0,05) / 0,1 = 0,061 N
Alltså borde magnetfältets kraft i det här fallet vara 0,061 N, ganska litet.
Rätta mig gärna, men var snäll :P
Bra tänkt! Tyvärr har det smygit sig in ett litet fel. Kan någon komma på vad?
SvaraRaderaPer-Arne
Har svårt att lista ut vad det kan vara för fel i mina beräkningar. Går det att lösa med bara momentlagen? Jag tycker det borde det, eller behövs det andra modifierade formler utifrån F = BIL?
RaderaF = BIL
I = 2,5 A
L = 0,05 m
B = (µ * I)/2πa
F = 2,5 * 0,05 * (µI/2πa) = 0,125* ((4,93*10^-6)/a) = (0,616*10^-6)/0,125a
Fast då vet vi ändå inte avståndet till ledaren (a) och vi diskuterade ju om hur vi kunde lösa ut kraften om vi visste massan hos springaren, så det verkar orimligt och onödigt komplicerat.
Ge oss en ledtråd! Är det någon faktor jag missat eller är det ett beräkningsfel?
Detta kommer ge mig sömnproblem
Eller menar du.. Ja, ett fel jag gjort som jag faktiskt bortsåg ifrån(lat) är formen på metallställningen. Den är ju faktiskt U-formad, så tyngdpunkten borde ligga någon cm mer till vänster, beroende av hur bred ställningen var. Vet vi bredden är det inte svårt att ta reda på var tyngdpunkten ligger heller, då ställningen var jämntjock.
SvaraRaderaNya uträkningen (Baserad på ett uppskattning av att bredden var 5 cm):
SvaraRaderaTyngdpunkten hamnar då på 6 cm istället för 5 cm ifrån momentpunkten.
Fm * 0,025 + Fg * 0,06 = Fb * 01
Fb = (Fm * 0,025 + Fg * 0,06) / 0,1
Fb = (0,049 * 0,025 + 0,0982 * 0,06) / 0,1 = 0,07117 N
Fortfarande en jäkligt liten kraft :)