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Nashsright
Anmeldungsdatum: 25.10.2010
Beiträge: 4
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 Nashsright Verfasst am: 25. Okt 2010 13:18 Titel: Komponentenzerlegung einer Kraft |
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Hallo,
Folgende Frage stelle ich mir oft wenn man Kräfte in Komponenten zerlegt:
Der Einfachheit halber bei einem ebenen Problem: Ich hab irgendein Objekt und lege den Koordinatenursprung durch den Schwerpunkt. Dann greift eine Kraft mit Vektor (4,3) an. Trivialerweise würden die zwei Kräfte (4,0) und (0,3) die gleiche Resultierende "verursachen".
Wenn man sich das aber veranschaulicht: Also z.B ein Mensch greift mit 5N in Richtung des ersten Vektors an dem Objekt an und ein anderes mal greifen 2 Menschen gleichzeitig in die Richtung der letzteren Vektoren mit 4N bzw. 3N an dann wird das Objekt sich beide male gleich "verhalten", also es wird das gleiche geschehen.
Jetzt zur Frage: Wohin gehen diese 2 Newton Überschüss(also wenn das Objekt dadurch z.B. bewegt wird leisten die letzeren 2 Menschen mehr Arbeit als der erste Mensch - mit gleichem Resultat) bzw. wo ist mein Denkfehler?
/edit: das mit der Arbeit war natürlich Schwachsinn, trotzdem müsste diese 2Newton mehr doch irgendwo irgendetwas bewirken? |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 26. Okt 2010 09:50 Titel: |
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Hallo Nashsrigth,
Arbeit = Kraft mal Weg
Nehmen wir mal an, das Objekt soll vom Punkt (0,0) zum Punkt (4,3) bewegt werden.
Erster Mensch zieht es mit 4 N Kraft von (0,0) nach (4,0):
Arbeit = 4 N * 4 m = 16 Nm
Zweiter Mensch zieht mit 3 N Kraft von (4,0) nach (4,3):
Arbeit = 3 N * 3 m = 9 Nm
Zusammen also 25 Nm
Andere Möglichkeit: ein starker Mensch zieht das Objekt direkt von (0,0) nach (4,3) mit einer Kraft von 5 N.
Seine Arbeit also = 5 N * 5 m = 25 Nm
Ist also ziemlich die gleiche Arbeit! |
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Nashsright
Anmeldungsdatum: 25.10.2010
Beiträge: 4
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| Nashsright Verfasst am: 26. Okt 2010 16:54 Titel: |
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Danke schonmal für die Antwort!
Dass das mit der Arbeit blödsinn ist, habe ich nachher auch noch bemerkt(siehe edit).
Trotzdem muss es da in irgendeinerweise einen Unterschied geben(nicht für den starren Körper, aber allgemein). Wenn ich jetzt zuerst 4N auf ein Objekt in x-Richtung einwirken lasse und dann 3N in y-Richtung und diese Kräfte bewirken auschließlich eine Beschleunigung, dann ist das Objekt an der gleichen Stelle, wie nach einer Krafteinwirkung von 5N in Richtung (4,3), aber dadurch, dass die Kräfte zeitlich versetzt einwirken ist das Objekt einen längeren Weg gegangen, wenn ich mich nicht irre.
Wenn jetzt aber diese 2 Kräfte gleichzeitig einwirken, dann wird dieser längere Weg nicht gegangen und deswegen muss das doch irgendwie kompensiert werden(z.B. größere Verformung als bei direkter Krafteinwirkung von 5N nach (4,3))
Hoffe es ist verständlich worauf ich hinaus will, wahrscheinlich hab ich einfach nur einen Denkfehler, aber ich kann ihn eben nicht entdecken. |
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Nashsright
Anmeldungsdatum: 25.10.2010
Beiträge: 4
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| Nashsright Verfasst am: 29. Okt 2010 18:32 Titel: |
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Entschuldigt bitte den Doppelpost, aber einmal versuchen wollt ichs noch. |
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 29. Okt 2010 20:44 Titel: |
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| Nashsright hat Folgendes geschrieben: |
Wenn jetzt aber diese 2 Kräfte gleichzeitig einwirken, dann wird dieser längere Weg nicht gegangen und deswegen muss das doch irgendwie kompensiert werden(z.B. größere Verformung als bei direkter Krafteinwirkung von 5N nach (4,3))
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Aber jede Komponente der Resultierenden Kraft, also x- und y-Komponente, wirken in eine Richtung und in dieser Richtung zählt dann der Weg. Ist ja das, was Packo geschrieben hat, die Kraft zerlegt in die Komponenten wird für die jeweiligen Wege in Richtung der Komponenten betrachtet, so, als würden die Kräfte nacheinander wirken (was du beschrieben hast).
Wenn du dir das mit Personen vorstellst, müssen die mit der Bewegung des Körpers mitgehen, lassen ihre Kraft aber dennoch immer in ihre vorgegebene Richtung wirken, bzw. ihre Kraftvektoren schließen immer den selben Winkel ein, auch wenn sie sich insgesamt bewegt haben (bzw. verschoben wurden; der Angriffspunkt (z.B. Griff) bleibt aber der gleiche) |
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Nashsright
Anmeldungsdatum: 25.10.2010
Beiträge: 4
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| Nashsright Verfasst am: 29. Okt 2010 23:46 Titel: |
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Ok danke.
Man kann sich das also denke ich so vorstellen, dass dieser "Umweg" in unendlich kleinen Schritten sozusagen doch gegangen wird. |
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