Seilkraft auf schiefer Ebene < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Zwei Massen m1=1kg und m2=2kg befinden sich jeweils auf schiefen Ebenen im Winkel von 30°.
Beide Massen sind durch ein über eine reibungsfreie Rolle führendes Seil miteinander verbunden. Die Massen von Rolle und Seil werden vernachlässigt.
m1 bewegt sich auf einer Fläche unter Reibung ([mm]\mu=0,2[/mm]).
m2 dagegen reibungsfrei.
Abbildung:
[Dateianhang nicht öffentlich]
b) Wie groß ist die Seilkraft F21?
c) Wie groß ist die entgegengesetzt wirkende Kraft von F21 und warum? |
Hallo :)
Kraft berechnet sich ja aus Masse * Beschleunigung. Hier spielen die Hangabtriebs- und die Reibungskraft eine Rolle.
zu b)
F21 würde sich laut Lösung wie folgt berechnen:
[mm]F_{21}=m_1*(g*sin(\beta)+\mu*g*cos(\beta)+a)[/mm]
Woher weiss man, das es +a und nicht -a sein muss? [das m1 ausgeklammert ist, ist klar ;) - also heißt es m1*a]
zu c)
F12 ist F21 entgegengesetzt, also muss es hier mit der Beschleunigung (a) andersrum sein. Sprich:
[mm]F_{12}=m_21*(g*sin(\beta)-a)[/mm]
Richtig?
Laut unserem Dozenten heben sich Fadenkräfte auf, was dann die Begründung für die entgegengesetzte Kraft F12 wäre.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:02 Di 06.03.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. welches Vorzeichen du a gibst ist solange m1 und m2 nicht eingesetzt sind egal, hier ist vorherzusehen, dass wegen m1=1/2*m2 m1 nach links, bzw oben beschleunigt wird,
dass in einem Seil an jeder Stelle die kraft in den 2 Richtungen gleich groß sein muss solltest du nicht deinem Dozenten glauben, sondern einsehen. Wie sonst könnte ein Seil Kraft übertragen?
Gruss leduart
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> Hallo
> 1. welches Vorzeichen du a gibst ist solange m1 und m2
> nicht eingesetzt sind egal, hier ist vorherzusehen, dass
> wegen m1=1/2*m2 m1 nach links, bzw oben beschleunigt wird,
> dass in einem Seil an jeder Stelle die kraft in den 2
> Richtungen gleich groß sein muss solltest du nicht deinem
> Dozenten glauben, sondern einsehen. Wie sonst könnte ein
> Seil Kraft übertragen?
> Gruss leduart
Okay, das mit der Kraft sehe ich ein ;)
Aber... Wenn es nun egal ist, was für ein Vorzeichen a bekommt, woher weiss ich dann, welches Ergebnis richtig ist? Es kommen ja unterschiedliche Werte raus, je nachdem, ob a addiert oder subtrahiert wird. Und muss ich bei der entgegengesetzten Kraft (F12) a dann das jeweils andere Vorzeichen geben? Guckt man beim aufstellen solcher Gleichungen überhaupt auf die Pfeilrichtungen der Kräfte?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:37 Di 06.03.2012 | | Autor: | chrisno |
Allgemein gilt: wähle ein Koordinatensystem und daraus ergebn sich die Richtungen. Nur bei der Reibung musst Du aufpassen. Die Reibungskraft ist immer der Geschwindigkeit entgegengesetzt. Da musst Du also wissen, in welche Richtung die Bewegung gerade stattfindet un dann das Vorzeichen entsprechend setzen.
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habs mir nochmal in ruhe angeguckt, und verstanden ;)
danke :)
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