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LePhyWR96
Anmeldungsdatum: 25.02.2016
Beiträge: 21
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 LePhyWR96 Verfasst am: 11. Dez 2023 20:00 Titel: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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Zwei Personen ziehen mit je 100N an einem Seil. Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. Aber warum? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 11. Dez 2023 20:04 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen. |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. |
Entweder die Summe der Kräfte ist Null oder es wirkt eine Kraft von 100 N. Es geht nur eines von beidem. |
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LePhyWR96
Anmeldungsdatum: 25.02.2016
Beiträge: 21
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| LePhyWR96 Verfasst am: 11. Dez 2023 20:10 Titel: |
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Nein. Die Summe der Kräfte ist null. Aber auf das Seil muss eine kraft wirken, dieses könnte ja auch reißen, wenn z.B. zwei Autos daran ziehen. Wenn diese aber mit der gleichen Kraft ziehen ist dennoch die Summe der Kräfte null. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 11. Dez 2023 21:33 Titel: |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Aber auf das Seil muss eine kraft wirken |
Nein, muss nicht.
| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | dieses könnte ja auch reißen, wenn z.B. zwei Autos daran ziehen. |
Dann wirkt nicht eine, sondern zwei Kräfte auf das Seil.
| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Wenn diese aber mit der gleichen Kraft ziehen ist dennoch die Summe der Kräfte null. |
Und "Null" heißt keine Kraft. |
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Aruna_Gast
Gast
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| Aruna_Gast Verfasst am: 12. Dez 2023 00:16 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Zwei Personen ziehen mit je 100N an einem Seil. Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. Aber warum? |
Was hättest Du denn erwartet? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 12. Dez 2023 08:58 Titel: |
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Person A zieht mit der Kraft von 100 N. Damit A in Ruhe bleibt, muss Person B eine Gegenkraft von 100 N aufbringen. Das gilt, egal wo B das Seil hält, an jeder Stelle des Seils. Also ist die auf das Seil wirkende Kraft 100 N. |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 12. Dez 2023 09:19 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Zwei Personen ziehen mit je 100N an einem Seil. Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. Aber warum? |
actio = reactio;-) |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Dez 2023 09:34 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Person A zieht mit der Kraft von 100 N. Damit A in Ruhe bleibt, muss Person B eine Gegenkraft von 100 N aufbringen. Das gilt, egal wo B das Seil hält, an jeder Stelle des Seils. |
Bis hier hin ist es richtig, aber jetzt wird es falsch:
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Also ist die auf das Seil wirkende Kraft 100 N. |
Die 100 N von A und die -100 N von B addieren sich zu Null. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 12. Dez 2023 09:44 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Die 100 N von A und die -100 N von B addieren sich zu Null. |
Sonst würde das Seil ja auch beschleunigt.
Geht es vielleicht um mechanische Spannung?
Viele Grüße
Steffen |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 12. Dez 2023 09:51 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Person A zieht mit der Kraft von 100 N. Damit A in Ruhe bleibt, muss Person B eine Gegenkraft von 100 N aufbringen. Das gilt, egal wo B das Seil hält, an jeder Stelle des Seils. |
Bis hier hin ist es richtig, aber jetzt wird es falsch:
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Also ist die auf das Seil wirkende Kraft 100 N. |
Die 100 N von A und die -100 N von B addieren sich zu Null. |
Summe F = 0 ist die Gleichgewichtsbedingung - das System wird nicht beschleunigt.
Das ändert nichts an der Seilkraft (Freischneiden). |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Dez 2023 10:29 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Das ändert nichts an der Seilkraft (Freischneiden). |
Ich weiß nicht, worauf Du hinaus willst. Das freigeschnittene Seil ist doch auch kräftefrei. Dasselbe gilt für jedes beliebige Teilstücke des Seils.
Möglicherweise hat Steffen Recht und wir haben hier eine Begriffsverwirrung zwischen Kraft und Spannung. |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 12. Dez 2023 11:27 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Zwei Personen ziehen mit je 100N an einem Seil. Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. Aber warum? |
Wenn du mit deinem Daumen mit 100 Nauf deinen Küchentisch drückst, drückt der Tisch mit 100 N auf deinen Daumen zurück.
Die Summe der Kräfte ist "Null".
In deinem Daumen spürst du aber durchaus die 100 N. |
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Oellrich
Anmeldungsdatum: 12.12.2023
Beiträge: 1
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| Oellrich Verfasst am: 12. Dez 2023 12:46 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Zwei Personen ziehen mit je 100N an einem Seil. Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. Aber warum? |
Du kannst dir das vorstellen indem du eine Wand zwischen den Seilen packst.
Auf diese Wand würde auch eine Kraft von 100N wirken. Ist am Anfang sehr unintuitiv, ist aber so. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 12. Dez 2023 12:52 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Das ändert nichts an der Seilkraft (Freischneiden). |
Ich weiß nicht, worauf Du hinaus willst. Das freigeschnittene Seil ist doch auch kräftefrei. Dasselbe gilt für jedes beliebige Teilstücke des Seils.
Möglicherweise hat Steffen Recht und wir haben hier eine Begriffsverwirrung zwischen Kraft und Spannung. |
Es gibt keine Begriffsverwirrung. Spannung = Kraft/Fläche.
S. auch Beiträge von roycy und oellrich. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Dez 2023 13:06 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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| Oellrich hat Folgendes geschrieben: | Du kannst dir das vorstellen indem du eine Wand zwischen den Seilen packst.
Auf diese Wand würde auch eine Kraft von 100N wirken. |
Auch dann wäre die auf das Seil wirkende Kraft immer noch Null. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 12. Dez 2023 13:18 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt keine Begriffsverwirrung. Spannung = Kraft/Fläche. |
Genau da liegt die Begriffsverwirrung. In dieser Gleichung steckt nicht die Kraft, die beide Personen auf das Seil ausüben, sondern die Kraft, die jeweils eine Person allein auf das Seil ausübt. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 12. Dez 2023 13:20 Titel: |
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Oder der Druck, mit dem roycys Daumen auf den Küchentisch drückt. |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 12. Dez 2023 13:52 Titel: |
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Die Zugspannung im Seil entsteht ja gerade aufgrund des Kräftegleichgewichts (Summe=0) in jedem Punkt des Seils, das Seil "verformt" sich.
Diese "Verformung" entspricht hier aber einem Zug von 100N und nicht 200N, was vielleicht zu der "Verwirrung" führt.
Dazu kann man sich das Seil durch einen Federkraftmesser ersetzt denken, er zeigt 100N. Man kann nämlich die eine "Kraft"-Gruppe am Seilende durch eine "Mauer" ersetzen, ohne das Kräfte-Gleichgewicht zu ändern. Man sieht so, dass diese "Kraft"-Gruppe nur die Gegenkraft zu der anderen darstellt, um die Gleichgewichtsbedingung zu erhalten, sie erhöht nicht die Spannung im Seil. |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 12. Dez 2023 14:04 Titel: Kraft |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Oder der Druck, mit dem roycys Daumen auf den Küchentisch drückt. |
Mit anschaulichen, praktischen Erklärungen tun sich die Physiklehrer bekanntlich schwer;-) |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 12. Dez 2023 14:46 Titel: Re: Kraft |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | | Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Oder der Druck, mit dem roycys Daumen auf den Küchentisch drückt. |
Mit anschaulichen, praktischen Erklärungen tun sich die Physiklehrer bekanntlich schwer;-) |
In der Physik wird auch gerne mal etwas gemessen.
Daher kann man den Versuch einfach mit 3 Federkraftmessern (einer als "Seil") demonstrieren.  |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 12. Dez 2023 17:51 Titel: Re: Kraft |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: | | Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Oder der Druck, mit dem roycys Daumen auf den Küchentisch drückt. |
Mit anschaulichen, praktischen Erklärungen tun sich die Physiklehrer bekanntlich schwer;-) |
In der Physik wird auch gerne mal etwas gemessen.
Daher kann man den Versuch einfach mit 3 Federkraftmessern (einer als "Seil") demonstrieren. |
Wenn der LePhyWR96 welche beschaffen kann, kann er ja mal messen. Ich nehme aber an, dass er seinen Daumen immer bei sich hat. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 15. Dez 2023 01:09 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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Hallo,
| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Zwei Personen ziehen mit je 100N an einem Seil. Die Summe der Kräfte ist null und auf das Seil wirkt eine Kraft von 100N. Aber warum? |
Die Kräfte, die die Personen ausüben, sind äußere Kräfte. Die andere Kraft ist eine sogenannte innere Kraft.
Äußere Kräfte führen (wenn ihre vektorielle Summe ungleich null ist) zu einer Beschleunigung. Innere Kräfte führen zu einer Verformung.
Viele Grüße
Michael |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 15. Dez 2023 10:16 Titel: Re: Kraft auf Seil beim Tauziehen |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
Die Kräfte, die die Personen ausüben, sind äußere Kräfte. Die andere Kraft ist eine sogenannte innere Kraft.
Äußere Kräfte führen (wenn ihre vektorielle Summe ungleich null ist) zu einer Beschleunigung. Innere Kräfte führen zu einer Verformung.
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In der Statik kann man das so allgemeingültig nicht sagen.
Da sind innere Kräfte z. B. Gelenkkräfte. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083
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| TomS Verfasst am: 15. Dez 2023 10:18 Titel: |
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Was kann man nicht sagen?
Dass die äußeren Kräfte in Summe Null sind, und daher nur innere Kräfte vorliegen können?
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 15. Dez 2023 13:40 Titel: Kräfte |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Was kann man nicht sagen?
Dass die äußeren Kräfte in Summe Null sind, und daher nur innere Kräfte vorliegen können? |
Gelenke sollen sich in der Statik eben nicht verformen, obwohl es sich um innere Kräfte handelt. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 15. Dez 2023 14:07 Titel: Re: Kräfte |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | Was kann man nicht sagen?
Dass die äußeren Kräfte in Summe Null sind, und daher nur innere Kräfte vorliegen können? |
Gelenke sollen sich in der Statik eben nicht verformen, obwohl es sich um innere Kräfte handelt. |
1. Ein Seil ist kein Gelenk
2. In der Statik sollen sich nicht die Gelenke, sondern die angelenkten Stäbe nicht verformen.
3. Ein totes Pferd soll man nicht weiterreiten. |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 15. Dez 2023 16:48 Titel: Re: Kräfte |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | Was kann man nicht sagen?
Dass die äußeren Kräfte in Summe Null sind, und daher nur innere Kräfte vorliegen können? |
Gelenke sollen sich in der Statik eben nicht verformen, obwohl es sich um innere Kräfte handelt. |
1. Ein Seil ist kein Gelenk
2. In der Statik sollen sich nicht die Gelenke, sondern die angelenkten Stäbe nicht verformen.
3. Ein totes Pferd soll man nicht weiterreiten. |
Lies mal richtig was ML geschrieben hat, dann wirst du das Beispiel mit mit der Statik auch verstehen- und hör auf immer gleich herumzuqualmen als hättest du von Statik Ahnung.
Auch in/ an einem Seil kann ein Gelenk angeordnet sein. Bei Abspannungen ist das sogar die Regel. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 15. Dez 2023 17:36 Titel: Re: Kräfte |
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Hallo,
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Lies mal richtig was ML geschrieben hat, dann wirst du das Beispiel mit mit der Statik auch verstehen- und hör auf immer gleich herumzuqualmen als hättest du von Statik Ahnung.
Auch in/ an einem Seil kann ein Gelenk angeordnet sein. Bei Abspannungen ist das sogar die Regel. |
Meine Vorstellung ist, dass in einem Material im Allgemeinen (und einem Seil im Speziellen) beim Vorhandensein einer inneren Kraft eine Verformung eintritt, weil ich kein Material kenne, für das der Elastizitätsmodul  beträgt.
Wenn Du anderer Meinung bist, kannst Du ja ein entsprechendes Beispiel angeben.
Deine Aussage, dass sich "Gelenke in der Statik nicht verformen sollen" passt aber nicht so ganz, da Du nicht von einem echten Bauteil sprichst, sondern von dessen Idealisierung.
Viele Grüße
Michael |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 15. Dez 2023 17:46 Titel: Re: Kräfte |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Lies mal richtig was ML geschrieben hat, dann wirst du das Beispiel mit mit der Statik auch verstehen- und hör auf immer gleich herumzuqualmen als hättest du von Statik Ahnung.
Auch in/ an einem Seil kann ein Gelenk angeordnet sein. Bei Abspannungen ist das sogar die Regel. |
Meine Vorstellung ist, dass in einem Material im Allgemeinen (und einem Seil im Speziellen) beim Vorhandensein einer inneren Kraft eine Verformung eintritt, weil ich kein Material kenne, für das der Elastizitätsmodul beträgt.
Wenn Du anderer Meinung bist, kannst Du ja ein entsprechendes Beispiel angeben.
Deine Aussage, dass sich "Gelenke in der Statik nicht verformen sollen" passt aber nicht so ganz, da Du nicht von einem echten Bauteil sprichst, sondern von dessen Idealisierung.
Viele Grüße
Michael |
Idealisierungen sind bei Physikaufgaben doch üblich.
(Ein Gelenk ist ein "echtes Bauteil" z. B. eine Öse u. ein Bolzen)
Mal soll keine Reibung wirken, mal kein Luftwiderstand usw.
Seile sollen dehnstarr sein etc.
In der Statik gibt es ebenso Idealisierungen, damit man sich nicht in den letzten Feinheiten nutzlos verzettelt.
Ohne Idealisierungen in der Statik gäbe es z. B. den Eiffelturm u. a. Bauwerke nicht. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 15. Dez 2023 18:17 Titel: Re: Kräfte |
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Hallo,
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Ohne Idealisierungen in der Statik gäbe es z. B. den Eiffelturm u. a. Bauwerke nicht. |
Es ging um die Frage, wie in einem Seil eine Kraft existieren kann, wenn die Summe aller Kräfte auf das Seil gleich null ist.
Dabei habe ich als erster den (aus meiner Sicht schon längst fälligen) Begriff der inneren Kraft benutzt und zwei relativ elementare Aussagen getätigt.
Wenn ich etwas Falsches gesagt habe, stelle es bitte richtig. Wenn es Dir aber nur deshalb als falsch erscheint, weil Du ein anderes Denkmodell bevorzugst, lass es bitte gut sein. Auf mich macht die Diskussion den Anschein, als seist Du ein wenig pikiert darüber, dass ich als im Bereich der Statik vermeindlich besonders einfältige Person eine Aussage tätige, die Dir nicht gefällt, die Du aber offensichtlich auch nicht widerlegen kannst. Ertrage es einfach mit Würde.
Die Aussage, dass  ist, ist weder besonders schlau, noch besonders aufsehenerregend, und sie wird auch nicht dadurch widerlegt, dass sich Menschen in sinnvoller Weise mit der Physik starrer Körper beschäftigen.
Viele Grüße
Michael |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 16. Dez 2023 09:09 Titel: Re: Kräfte |
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[quote="ML"]Hallo,
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Dabei habe ich als erster den (aus meiner Sicht schon längst fälligen) Begriff der inneren Kraft benutzt und zwei relativ elementare Aussagen getätigt.
Die Aussage, dass ist, ist weder besonders schlau, noch besonders aufsehenerregend, und sie wird auch nicht dadurch widerlegt, dass sich Menschen in sinnvoller Weise mit der Physik starrer Körper beschäftigen.
Aufbauschungen.
Damit könntest du die Schüler in deiner Klasse beeindrucken aber doch nicht mich.
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Deshalb konnte aiuch m. E. keiner der Physiklehrer hier die Aufgabe von MMchen mit dem Rahmen u. dem Gelenk lösen. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 16. Dez 2023 11:20 Titel: Re: Kräfte |
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Hallo,
| Zitat: |
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Aufbauschungen.
Damit könntest du die Schüler in deiner Klasse beeindrucken aber doch nicht mich.
Deshalb konnte aiuch m. E. keiner der Physiklehrer hier die Aufgabe von MMchen mit dem Rahmen u. dem Gelenk lösen. |
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Aha, es geht also um Eitelkeiten oder das Minderwertigkeitsgefühl eines Ingenieurs unter (vermeindlich) nur Physikern. Inhaltlich ist dann ja alles geklärt. Kläre den Rest bitte mit Dir selbst.
Viele Grüße
Michael |
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 16. Dez 2023 11:51 Titel: Re: Kräfte |
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[quote="ML"]Hallo,
| Zitat: |
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Aufbauschungen.
Damit könntest du die Schüler in deiner Klasse beeindrucken aber doch nicht mich.
|
oder das Minderwertigkeitsgefühl eines Ingenieurs unter (vermeindlich) nur
Michael |
Was für ein Blödsinn.
Ich habe beruflich mit meinem Betrieb in ca. 35 Jahren etwas geleistet, an das du nicht mal ansatzweise "heranstinken" kannst. Minderwerigkeisgefühl?
Keine Spur und versuch's nicht noch mit Psycho. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 16. Dez 2023 12:38 Titel: Re: Kräfte |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Aufbauschungen.
Damit könntest du die Schüler in deiner Klasse beeindrucken aber doch nicht mich.
Deshalb konnte aiuch m. E. keiner der Physiklehrer hier die Aufgabe von MMchen mit dem Rahmen u. dem Gelenk lösen. |
Wer im Glashaus sitzt, soll nicht mit Steinen werfen. Bezogen auf die Aufgabe von MMchen:
roycy hat Folgendes geschrieben:
Es ist statisch sinnlos, einen Träger auf 2 Stützen mit einem Gelenk zu versehen.
Mathefix
Ohne Gelenk
a = 4; n = 3: x = 1-fach statisch unbestimmt
Mit Gelenk
a = 6; n = 2 *3: x = 0 statisch bestimmt
Erst durch das Gelenk wird der Rahmen statisch bestimmt.
PS
Übrigens haben Myon (als Erster) und ich die Aufgabe gelöst.
Auch da wurde schon zwischen äusseren und inneren Kräften unterschieden. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 16. Dez 2023 13:20 Titel: |
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Da zur Sache nichts mehr kommt, schließe ich. |
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