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prex
Anmeldungsdatum: 29.05.2011
Beiträge: 1
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 prex Verfasst am: 29. Mai 2011 23:26 Titel: Seilkraft und Drehmoment |
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Meine Frage:
Hallo zusammen
Ich verstehe nicht recht, was es mit der Seilkraft auf sich hat.
1) Angenommen ich habe eine Rad. Dieses Rad hängt frei drehbar in der Luft. Es gibt keinen Widerstand. An diesem Rad ist nun ein Faden aufgewickelt und daran hängt ein Gewicht. Vom Rad soll das Drehmoment bestimmt werden. Das wäre dann ja:
M=r*F(Faden) mit F(Faden)=F(Gewichtskraft)-F(resultierend)
Nun hab ich aber beim Drehmoment gelernt, dass ein Rad mit einer abrollbarer Schnur angetrieben werden kann und dabei M=r*F ist. F ist die Kraft, mit der die Schnur abgezogen wird.
Aber wo liegt denn der Unterschied zwischen den beiden Situationen. Wieso ist es beim Rad nicht einfach die Gewichtskraft, die das Drehmoment auslöst?
2) Wenn ich mir Skizzen anschaue (z.B. Atwoodsche Fallmaschine), hat es ja insgesamt vier Seilkräfte. Also ich meine: Auf der linken Seite ist eine Seilkraft beim Rad nach unten und beim Gewicht nach oben eingezeichnet.
Wieso zeichnet man das so ein und wieso lösen sich die damit nicht auf?
3) Auf welche Seite wirkt denn nun die Seilkraft schlussendlich? Und wieso ist die Kraft, die ein Drehmoment auslöst nicht eher: F(resultierend)=F(Gewichtskraft)-F(Seilkraft)?
Meine Ideen:
1) Irgendetwas muss der Gewichtskraft ja entgegenwirken. Nur wäre das doch auch beim Kreisel so!?
2) Für mich nicht erklärbar.
3) Die resultierende Seilkraft gibt an, in welche Richtung das Drehmoment geht. Da sich das schwerere Gewicht nach unten bewegt, muss die resultierende Kraft also in Drehrichtung zeigen.
Wenn ich nun aber das Gewicht einzeln betrachte, sehe ich zwei Kräfte: Die Gewichtskraft nach unten und die Fadenkraft nach oben. Daraus folgt doch, dass das Gewicht sich mit einer resultierenden Kraft "Fg-Ff" nach unten bewegt und somit auch mit dieser Kraft ein Drehmoment beim Rädchen ausübt?
Wäre sehr dankbar für Antworten auf meine drei Fragen.
Gruss prex |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263
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| VeryApe Verfasst am: 30. Mai 2011 00:31 Titel: |
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zu 1)
| Zitat: |
Aber wo liegt denn der Unterschied zwischen den beiden Situationen. Wieso ist es beim Rad nicht einfach die Gewichtskraft, die das Drehmoment auslöst?
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wenn die gesamte Gewichtskraft des angehängten Gewichtes am Faden das drehmoment erzeugt bzw die Fadenkraft darstellt, wer oder was beschleunigt dann das angehängte Gewicht selbst?
denn dieses muss ja ebenfalls zu boden beschleunigen, das kostet Kraft.
| Zitat: |
1) Irgendetwas muss der Gewichtskraft ja entgegenwirken.
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physikalisch gesehen nein, die Kraft wird einfach zum beschleunigen benötigt sie verändert den impuls des angehängten Gewichts.
anderseits kannsd du dir denken das sich materie mit einer Trägheitskraft von m*a gegen die Beschleunigungsrichtung wehrt, dann hast du etwas was gegen die Gewichtskraft wirkt, vielleicht ist es dann klarer.
zu 2) könntest du mal angeben von welcher Skizze du sprichst bzw verlinken.
3)
| Zitat: |
Wenn ich nun aber das Gewicht einzeln betrachte, sehe ich zwei Kräfte: Die Gewichtskraft nach unten und die Fadenkraft nach oben. Daraus folgt doch, dass das Gewicht sich mit einer resultierenden Kraft "Fg-Ff" nach unten bewegt und somit auch mit dieser Kraft ein Drehmoment beim Rädchen ausübt?
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Nein denn FG-Ff wirkt gegen die Trägheit und beschleunigt das Gewicht. Man benötigt Kraft zum Beschleunigen.
Wenn du gegen den Tisch drückst mit F dann wirkt die gleiche Kraft als reactio von tisch entgegengesetzt auf dich.
Du drückst auf den Tisch, der Tisch drückt auf dich.
Du hälst einen Sack Zement in der Hand bist im Gleichgewicht, auf den Sackzement wirkt eine Kraft von dir nach oben die seine Gewichtskraft kompensiert umgekehrt reactio wirsd du genau mit dieser Kraft nach unten belastet .
Die Fadenkraft wirkt nach oben gegen das Gewicht. reactio der Faden wird mit der Fadenkraft genau entgegengesetzt nach unten gezogen.
Die Fadenkraft ist aber nicht gleich der Gewichtskraft, denn sonst wäre das Gewicht im Gleichgewicht und würde nicht beschleunigen, gleichzeitig würde sich aber das Rad drehen und der Faden nach unten beschleunigen ...das ist aber nicht möglich. entweder beschleunigt alles und gar nichts., |
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