Aufgabe zur Experimentalphysik, Mechanik, Seilwinde

Panasonic · Gast

Meine Frage:
Aufgabe 3:
Eine Seilwinde steht auf Gummipfropfen (Haftrei-
bungszahl ?H = 0. Rock

. Die Winde soll eine Last heben(vgl. Skizze). Um welchen Faktor muss die Masse mW der Winde größer sein als die Masse mL der Last, wenn

(a) die Last mit konstanter Geschwindigkeit hochgezogen wird;

(b) beim Hochziehen der Last Beschleunigungen bis zu a= 10m/s^2 auftreten.

Leiten Sie zunächst einen allgemeinen Ausdruck für das Massenverhältnis mW/mL her.
Rechnen Sie vereinfachend bei den Zahlenrechnungen mit g = 10 m/s^2

Meine Ideen:
Habe zuerst einmal ein Freikörperbild gezeichnet. Dann die Bewegungsgleichungen aufgestellt. Also einmal die Seilwinde freigeschnitten und einmal die Masse mL. Dann Bewegungsgleichungen einmal in x (Horizontale) und y (Vertikale) Richtung aufgestellt.

Habe angenommen, dass die Seilwinde nicht abheben kann, demnach Beschleunigung in y Richtung =0, was mich auf N=Mw*g gebracht hat.

Genauso auch Beschleunigung der Seilwinde in x-Richtung =0, da Sie ja in Ruhe sein soll. Hierbei kam:

S1-R =0, wobei R die Reibkraft ist. Nach Reibgesetz ja: R= uH*N kam ich dann auf

S1= uH*Mw*g

Weiter weiß ich nicht, wie kann ich ein Verhältnis zwischen den Massen herleiten?

Was evtl noch gesagt werden muss: Die Seilwinde steht in der Horizontalen und ist mit einem Seil über eine reibfrei gelagerte Winde mit einer Masse mL verbunden, die vertikal nach unten steht.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5885 Wohnort: jwd

Da keine Skizze vorhanden ist, gehe ich davon aus, dass es sich bei der Rolle um eine feste Rolle oder auch Umlenkrolle handelt.

zu a)

zu b)