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paul11 Gast
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paul11 Verfasst am: 05. Jul 2019 13:06 Titel: Beschleunigung der Blöcke |
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Hallo Leute,
Ich brauche wieder eure Hilfe, da ich nicht sicher bin, ob ich es richtig gerechnet habe
Aufgabe: Zwei durch ein Seil miteinander verbundene Blöcke gleiten eine um O= 20° geneigte Ebene hinab. Block 1 wiegt 0,80kg und Block 2 wiegt 0,25 Kg. Der Gleitreibungskoeffizienten zwischen block 1 und der geneigten Fläche beträgt u_1 0 0,30 , bei Block 2 ist es u_2 = 0,20
Wie groß ist die gemeinsame beschleunig der beiden Blöcke?
Mein Ansatz war : a= [(0,8*0,3) - (0,25*0,2)] / [0,8+0,25 ] * g = 1,78
Ist der Ansatz Richtig? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861
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GvC Verfasst am: 05. Jul 2019 14:10 Titel: |
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paul11 hat Folgendes geschrieben: | Ist der Ansatz Richtig? |
Das ist kein Ansatz, sondern eine Ergebnisrechnung, die schon dimensionsmäßig nicht stimmt. Sie ist auch grundsätzlich falsch, da die Neigung der schiefen Ebene an keiner Stelle berücksichtigt ist. |
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paul11 Gast
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paul11 Verfasst am: 05. Jul 2019 14:14 Titel: Beschleunigung der Blöcke |
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Könntest du mir sagen, wie man die beschleunigung in dieser Aufgabe berechnet? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861
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GvC Verfasst am: 05. Jul 2019 14:51 Titel: Re: Beschleunigung der Blöcke |
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paul11 hat Folgendes geschrieben: | Könntest du mir sagen, wie man die beschleunigung in dieser Aufgabe berechnet? |
Bestimme die Summe der Hangabtriebskräfte, subtrahiere davon die Summe der Reibungskräfte und dividiere durch die Summe der Massen. Allerdings musst Du zuvor überlegen, welche der beiden Massen am oberen und welche am unteren Endes Seils liegen muss, damit das Seil gespannt bleibt und beide Massen dieselbe Beschleunigung erfahren. |
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paul11 Gast
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paul11 Verfasst am: 05. Jul 2019 17:52 Titel: Beschleunigung der Blöcke |
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also dann [(Fh_1 -u_1) - (Fh_2- u_2)] / [m1+m2] = a
so oder ? |
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paul11 Gast
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paul11 Verfasst am: 05. Jul 2019 18:34 Titel: Beschleunigung der Blöcke |
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also dann [(Fh_1 -u_1) - (Fh_2- u_2)] / [m1+m2] = a
so oder ? |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509
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autor237 Verfasst am: 05. Jul 2019 18:37 Titel: |
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@paul11
Versuch es doch mit dem Ansatz des Freischneidens beider Massen und Aufstellen der Kräftebilanz für beide. |
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paul11 Gast
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paul11 Verfasst am: 05. Jul 2019 19:07 Titel: Beschleunigung der Blöcke |
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Ich kenne leider diesen Ansatz nicht, könntest du ihn mir erklären? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861
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GvC Verfasst am: 05. Jul 2019 21:13 Titel: |
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paul11 hat Folgendes geschrieben: | also dann [(Fh_1 -u_1) - (Fh_2- u_2)] / [m1+m2] = a |
Wer hat Dir das denn gesagt? Du kannst doch nicht dimensionslose Reibungskoeffizienten von dimensionsbehafteten Kräften subtrahieren. Addition und Subtraktion kannst Du nur mit Größen gleicher Dimension durchführen. |
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paul11 Gast
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paul11 Verfasst am: 05. Jul 2019 21:55 Titel: Beschleunigung der Blöcke |
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Könntest du mir sagen, wie die Formel zur Berechnung der Beschleunigung aussieht? |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509
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autor237 Verfasst am: 06. Jul 2019 13:26 Titel: Re: Beschleunigung der Blöcke |
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paul11 hat Folgendes geschrieben: | Ich kenne leider diesen Ansatz nicht, könntest du ihn mir erklären? |
Das Freischneiden ist das Standardvorgehen bei Systemen aus mehreren Objekten. Dabei werden die betrachteten Objekte von allen Bindungen freigeschnitten und an den Schnittstellen werden entsprechende Kräfte angetragen. Bei der Kräftebilanz werden alle äußeren Kräfte, Bindungskräfte und Reaktionskräfte berücksichtigt. Die Summe aller dieser Kräfte ergibt in der Regel die beschleunigende resultierende Kraft nach dem Aktionsprinzip (zweites newtonsches Gesetz). In deinem Fall wirkt als äußere Kraft die Schwerkraft ein. Diese wird zweckmäßigerweise auf der schiefen Ebene in eine Hangabtriebskraft (parallel zur Ebene) und eine zur Ebene senkrechte Komponente zerlegt. Als Bindungskräfte wirken hier die Seilkraft und die Gleitreibungskraft. Als Reaktionskraft ergibt sich die Normalkraft, die der senkrechten Komponenten der Schwerkraft entgegenwirkt.
Stell jetzt für beide Blöcke die Kräftebilanz auf. Dabei, wie schon von GvC erwähnt, beachten, dass das Seil gespannt sein muss. Der vordere Block muss also der sein, der ohne eine Seilverbindung stärker beschleunigt würde. |
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