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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:13 Do 10.04.2008 | | Autor: | noobo2 |
| Aufgabe | "Welche Kraft F2 muss Herr S. beim Schieben unter α = 30° ausüben? "
siehe link |
Hallo ,
ich habe folgendes Problem:
Mir ist folgende Formel bekannt
W= F*s* [mm] cos(\alpha)
[/mm]
wobei [mm] cos(\alpha) [/mm] den Winkel ausdrückt den man beispielsweise beim ziehen von etwas von der horizontalen abweicht. Mir ist auch die Herleitung klar nur wurde ich nun mit dieser Aufgabe konfrontiert
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph11/zusatzaufgaben/04_arbeitenergie/koffer/koffer.htm
und bei der c) dieser Aufgabe funktioniert diese Formel nicht man kommt nämlich mit ihr auf ca. 36 N was von 50 jedoch erheblich abweicht wenn man das ganze jedoch nun anders konstruiert und wie in der Zeichung
http://www.myimg.de/?img=bspb7f87.jpg
zu sehen die Hypotenuse des Dreiecks als F ges annimmt dan funktioniert es also man rechnet:
cos (a) = [mm] \bruch{Fs}{Fges}| [/mm] * Fges :cos(a)
Fges= [mm] \bruch{Fs}{cos(a)}
[/mm]
rechnet man aber so wie ich im linken dreieck die seiten beschriftet hab und wie es eiegntlich logisch wär komm ich auf einfalsches ergebnis kann mir jemdand helfen??
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:26 Do 10.04.2008 | | Autor: | jimi |
Hi,
ich glaube das Problem besteht darin, dass du versuchst die Aufgabe auf ein Klotz auf der Schiefen eben zu übertragen.
Was dabei falsch wird ist folgendes: Bei dem Klotz kommt es für die Reibungskraft auf die Normalkomponente (also senkrecht zur Ebene) an. Also "wie stark" der Klotz auf die Ebene drückt und somit wie stark er abgebremst wird.
Dabei ist die Normalkomponente je kleiner, desto steiler der Winkel ist. (logisch oder? denn wenn [mm] \alpha [/mm] sehr groß ist, dann fällt der Klotz ja schon fast ohne Reibung --> Es ist immer gut sich die Extremfälle anzuschauen)
Nun ist es hier genau anders herum. Je steiler der Winkel beim Schieben, desto mehr "drückt" der Schieber den Koffer nach unten und vergrößert somit die Normalkomponente der Kraft.
Der Extremfall des sehr großen Winkels würde hier bedeuten, dass die Reibungskraft enorm groß wird, und die Kraftkomponente in Bewegungsrichtung sehr klein, er also den Koffer eigentlich nur noch auf den Boden drückt.
(Das kannst du selber mal mit deiner Maus ausprobieren: Sofern du eine "normale" maus hast ist diese leicht rundlich. Drück mal auf den hinteren Teil der Maus von oben drauf und lass deinen Finger leicht runtergleiten. Erst bewegt sich die Maus kaum (hohe Reibungskraft, wenig Komponente nach vorn) aber je tiefer dein Finger kommt, desto flacher wird der Winkel und ab einem bestimmten Punkt "schnippst" (naja, gleitet ;) sie leicht weg)
Das dürfte eigentlich schon des Rätsels Lösung sein.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:22 Fr 11.04.2008 | | Autor: | noobo2 |
hallo,
danke für die schnelle reaktion
ich glaub man hat mich ein wenig falsch verstanden, nun ja das Ergebnis ist ja richtig oder??
und daher habe ich ja das Dreieck auch richtig beschriftet ich wollte nur wissen warum bei dieser aufgabe mit dem koffkulli die gesuchte Kraft die Hypotenuse des Dreiecks ist und nicht wie bei jeder anderen Aufgabe solcher Art die eine Kathete
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Hallo!
Nun, das ist die Physik, die da hinter steckt. Formeln aus ner Formelsammlung sind schön und gut, aber du mußt immer wissen, was sie bedeuten, wann sie gelten, und wann nicht.
Du mußt dich fragen welche Kräfte gegeben sind, und welche gesucht sind.
Beim Klotz auf der Ebene ist die Hypothenuse in Form der Gravitation gegeben, und man will die KRaft, die den Klotz bergab treibt berechnen, diese ist duch eine Kathete gegeben.
Hier geht es darum, daß eine Person eine Kraft schräg auf den Wagen ausübt, das ist die Hypothenuse, während die waagerechte Gegenkraft eine Kathete darstellt.
Du mußt jedesmal von neuem entscheiden, ob du den COS oder SIN brauchst, und ob du eine Kathete oder die Hypothenuse berechnen willst. Sicher wirst du das mit der Zeit schneller raus haben, aber du darfst in der Physik nie einfach so ne Formel benutzen. Ist in Mathe doch nicht anders. Alle lernen a²+b²=c², aber das gilt nur im rechtwinkligen Dreieck mit c als Hypothenuse. Viele haben sehr große Probleme, wenn das Dreieck nun mit p, q und r beschriftet ist. Oder noch schlimmer, das Dreieck wird durch a, b, c beschrieben, der rechte Winkel ist aber wo anders.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:27 So 13.04.2008 | | Autor: | noobo2 |
ja nru mein problem ist, dass bei dieser Aufgabe ja die Hypothenuse durch das Drücken des Mannes eigentlich gegeben ist ich sie aber um auf das richtige Ergebnis zu kommen trotzdem suchen muss und dass macht keinen Sinn
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:50 So 13.04.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Frage ist doch: Welche Kraft muss Herr S ausüben. und Herr S übt die Kraft aus, die deine Hypothenuse ist. die Kraft wird beim Schieben in eine in x Richtung die Schiebt, und eine in y- Richtung die den Wagen nach unten drückt und damit die Reibung vergrößert aufgespalten. [mm] F_x=F_r; F_y+m*g=F_n [/mm] Fy/Fx=tan30°
[mm] F_x=0,05*(m*g+Fy)
[/mm]
Wenn jetzt noch ne Frage bleibt, musst du deutlich sagen wo die Schwierigkeit liegt. hast du raus, warum ziehen leichter ist?
Gruss leduart
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