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anybodyElse
Anmeldungsdatum: 28.01.2020
Beiträge: 27
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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 as_string Verfasst am: 24. Feb 2020 13:36 Titel: |
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Ja, wenn die Musterlösung so ist, dann passt sie nicht zur Skizze.
Ich verstehe auch nicht, wie man sich eine so bescheuerte Nomenklatur einfallen lassen kann, aber so sind sie halt...
Gruß
Marco
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Feb 2020 13:54 Titel: Re: Flaschenzug |
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| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | ...
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Komisch. Wenn ich die gegebenen Zahlenwerte hier einsetze, erhalte ich n=4.
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | | Wofür stehen die ganzen Indices? |
Index 1: Gleichgewichtszustand (statisches Gleichgewicht)
Index 2: Ungleichgewichtszustand (dynamisches Gleichgewicht)
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | Ich verstehe das so:
 Masse des Affens |
Ja, eigentlich sollte da zur Vermeidung von Missverständnissen mA1 stehen (Masse des Affen = Gesamtmasse mB1 der Bananen).
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: |  sollte die Masse einer Banane sein, aber geht man nach der Skizze müsste es die Masse des ganzen Bananenbündels sein. Ist die Skizze falsch? |
Ja die Größen der Skizze stimmen nicht mit denen der Rechnung überein. In der Rechnung ist mB die Masse einer Banane, während mB1 die Masse des ursprünglichen Bananenbündels ist und mB2 dei Masse des reduzierten Bananenbündels.
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: |  Masse des Affens ohne Bananen, genau wie A1? |
Ja (s.o.).
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: |  ?? |
Masse des Affen mit n Bananen.
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | | Die Gleichgewichtsbedingungen der Kräfte gilt doch nur, solange der Affe mit den Bananen "ruht" (Massen beider jeweils 5kg). |
Ja, das ist der statische Gleichgewichtszustand.
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | | Oder gilt die Gleichgewichtsbedingung auch nachdem die Massen beschleunigt werden? Und wieso wird aus der Erdbeschleunigung g plötzlich eine Beschleunigung a? |
Weil im Ungleichgewichtszustand der Affe mit Bananen nach unten und das reduzierte Bananenbündel nach oben beschleunigt werden, und zwar mit derselben Beschleunigung. Diese Beschleunigung kann natürlich nicht dieselbe wie die Erdbeschleunigung sein, denn das wäre für den Affen der freie Fall.
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | | Wird nicht der Bananenbündel beschleunigt? |
Ja natürlich, wie gerade gesagt, mit der Beschleunigung a.
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | | Selbst wenn, wieso wird erst ab dem 2. Umformungsschritt die Beschleunigung a eingeführt statt sofort? |
Ich verstehe nicht, was Du meinst. Was ist denn bei Dir der zweite Umformungsschritt? Was wird da wie umgeformt?
| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | | Und eine Frage zu dem Vorzeichen: Welche der beiden Massen wird negativ beschleunigt? die beschleunigende oder beschleunigte Masse? Ist das frei wählbar? |
Prinzipiell ist die positive Richtung frei wählbar. Jedenfalls wird die schwerere Masse nach unten und die leichtere Masse nach oben beschleunigt. Welche Richtung Du jetzt mit welchem Vorzeichen versiehst, bleibt Dir überlassen. Eigentlich brauchst Du Dir da keine Gedanken zu machen. Wenn Du die positive Richtung erstmal festgelegt hast ergibt sich alle andere automatisch. Dabei ist das eigentlich auch nur wichtig, wenn Du die Gleichungen mit vektoriellen Größen schreibst. Aber selbst die Rechnung der Musterlösung arbeitet nur mit Beträgen.
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anybodyElse
Anmeldungsdatum: 28.01.2020
Beiträge: 27
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| anybodyElse Verfasst am: 24. Feb 2020 14:09 Titel: Re: Flaschenzug |
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Hi, danke dir für die ausführliche Antwort!
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Komisch. Wenn ich die gegebenen Zahlenwerte hier einsetze, erhalte ich n=4. |
Das war mein Fehler. Ich habe zwei ähnliche Aufgaben miteinander vertauscht. 4 Bananen ist richtig!
| Zitat: | | Ich verstehe nicht, was Du meinst. Was ist denn bei Dir der zweite Umformungsschritt? Was wird da wie umgeformt? |
Damit meine ich diese Stelle:
| Zitat: | | Weil im Ungleichgewichtszustand der Affe mit Bananen nach unten und das reduzierte Bananenbündel nach oben beschleunigt werden, und zwar mit derselben Beschleunigung. Diese Beschleunigung kann natürlich nicht dieselbe wie die Erdbeschleunigung sein, denn das wäre für den Affen der freie Fall. |
Also der Affe wird mit derselben Beschleunigung nach unten beschleunigt wie der reduzierte Bananenbündel nach oben. Soweit so verständlich. Wieso wird dann aber die Erdbeschleunigung eingesetzt im Ungleichgewichtszustand? Also an der Stelle:
 \cdot { \color{red}{g} } = (m_{A2} + m_{B2}) \cdot a)
Ein freier Fall ist das hier doch gar nicht, oder?
| Zitat: | | Eigentlich brauchst Du Dir da keine Gedanken zu machen. Wenn Du die positive Richtung erstmal festgelegt hast ergibt sich alle andere automatisch |
Doch ich wollte das verstehen, weil ich mit den Vorzeichen oft durcheinanderkomme. nicht nur bezogen auf diese Aufgabe. Ich danke dir!
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Feb 2020 14:29 Titel: Re: Flaschenzug |
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| anybodyElse hat Folgendes geschrieben: | ...
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Das ist das dynamische Gleichgewicht. Auf der linken Seite stehen die eingeprägten Kräfte, auf der rechten Seite die Zwangskräfte (Trägheitskräfte). Die eingeprägten Kräfte sind mA2*g nach unten (positiv) und mB2*g aus Sicht des Affen nach oben, also negativ (die Gewichtskraft des Bananenbündels wird ja durch die Rolle nur umgelenkt).
Die auf das System aus zwei Massen (mA2 und mB2) wirkende Gesamtkraft ist also
\cdot g)
Laut Newton ist F=m*a, wobei hier F die Gesamtkraft und m die gesamte beschleunigte Masse ist, also
\cdot a)
Fres einsetzen:
\cdot g=(m_{A2}+m_{B2})\cdot a)
Übrigens: Warum hast Du diesen Thread mit "Flaschenzug" betitelt? Das ist doch gar kein Flaschenzug.
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