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Huggy
BeitragVerfasst am: 30. Aug 2012 10:34    Titel:

franz hat Folgendes geschrieben:

m_2 wird mit a nach rechts beschleunigt, m_1 bewegt sich mit (g - a) beschleunigt nach unten,

Da sehe ich noch Erläuterungsbedarf. Bisher bin ich aufgrund der Geometrie der Umlenkung davon ausgegangen, das sich m1 um dieselbe Strecke nach unten bewegen muss wie m2 nach rechts. Und dann sind auch beide Beschleunigungen gleich.

Trotzdem hat mich das auf die richtige Lösung gebracht. Wenn sich die Laufkatze nach rechts bewegt, bewegt sich das Gewicht nicht nur nach unten. Es bewegt sich auch mit der Laufkatze nach rechts. Daher muss die treibende Kraft, die Schwerkraft auf m1, sowohl m1 nach unten beschleunigen als auch m1 und m2 nach rechts beschleunigen. Das führt dann auch zu der Gleichung



Damit sollte Lindner endgültig rehabilitiert sein und ich gebe mir eine kräftige Kopfnuss. Hammer
franz
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 21:52    Titel:

Weil das nicht erforderlich ist. Es könnte theoretisch auch eine Öse sein.

m_2 wird mit a nach rechts beschleunigt, m_1 bewegt sich mit (g - a) beschleunigt nach unten, übt also die Kraft m_1 (g - a) auf die Masse (m_1 + m_2) aus, also ist m_1 (g - a) = (m_1 + m_2) a usw.

In memoriam Helmut Lindner / Ingenieurschule Mittweida. Thumbs up!
rene24
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 20:56    Titel:

Genau, aus dem Lindner, 35. Auflage.
Und der Text steht genauso drin wie ich ihn abgetippt habe smile

Deshalb irritiert mich die Lösung vom Herrn Lindner ja, weil weder ein Verhältnis, noch Durchmesser angegeben sind.
franz
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 18:12    Titel:

Lindner, Physikalische Aufgaben, 33 Auflagen und in jedem ostdeutschen Hauhalt.
smile
planck1858
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 18:02    Titel:

Hi,

welchem Werk ist diese Aufgabe entnommen?
franz
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 17:50    Titel:

Der Aufgabentext steht wortwörtlich oben und sagt, daß sich auf der Achse noch eine (natürlich drehbare) Umlenkrolle befindet. Das mag technisch einfacher als eine extra Achse für diese Rolle.
Packo
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 17:42    Titel:

Huggy,
das ist klar. Und gerade deshalb ist die Zeichnung ja irreführend. Wenn die Rolle verschiedene Drehzahl als das Rad haben kann, dann wäre die Zeichnung doch wesentlich deutlicher wenn die Rolle auf einer gesonderten,Achse am Wagen angebracht wäre.

Ich vermute, die Aufgabe geht davon aus, dass die Rolle fest mit dem Rad verbunden ist und dass das Durchmesserverhältnis Rad/Rolle im Aufgabentext gegeben ist.
Huggy
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 15:27    Titel:

Die Umlenkrolle kann auf der Achse gelagert sein ohne mit ihr verbunden zu sein. Dann sind ungleiche Drehzahlen kein Problem.
Packo
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 13:43    Titel:

Ich sehe das anders:
entweder ist der Text falsch oder die Zeichnung irreführend.
Die beiden Massen können doch nur die gleiche Geschwindigkeit haben, wenn die Durchmesser der Umlenkrolle und des Wagenrades gleich sind.

Gleiche Geschwindigkeit also nur falls Umlenkrolle und Rad verschiedene Drehzahl habe können. Weshalb ist dann aber die Umlenkrolle auf derselben Achse gelagert wie das Rad?
Huggy
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 13:06    Titel:

Das würde ich nach der Zeichnung auch so sehen. Und dann sollte dein Zahlenwert korrekt sein.
rene24
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 12:01    Titel:

Danke schonmal für die schnelle Antwort.

So sieht die Zeichnung dazu aus.
Für mich legt die Laufkatze die selbe Strecke zurück wie die Masse m1
Huggy
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 11:50    Titel:

Ohne Zeichnung bleibt das folgende Spekulation.

Deine Rechnung geht davon aus, wenn das Gewicht sich um eine Strecke bewegt, bewegt sich die Laufkatze um dieselbe Strecke. Unter dieser Annahme ist deine Rechnung richtig. Sie passt auch zu der Aussage über die Kraft an der Laufkatze in der Aufgabe. Deine letzte Gleichung lautet umgestellt:



Da steht ja rechts die Kraft auf die Laufkatze und links steht die Behauptung dazu in der Aufgabe.

Nun vermute ich, dass die Konstruktion der Seilumlenkung bewirkt, dass die Laufkatze nur den halben Weg des Gewichts zurücklegt. Dann ist die Beschleunigung des Gewichts doppelt so groß wie de Beschleunigung der Laufkatze. Damit ergibt die Rechnung



Das führt jedenfalls zu dem Wert für m1 aus der Aufgabe.
rene24
BeitragVerfasst am: 29. Aug 2012 10:15    Titel: Kraftwirkung auf Laufkatze, Aufgabe aus Lindner, Mechanik fe

Meine Frage:
Hallo zusammen. Ich verstehe die Kraftwirkung zur folgenden Aufgabe nicht:

Über die Achse einer Laufkatze von m2=200kg Masse läuft über eine Umlenkrolle ein an der Gebäudewand befestigtes Seil, an dem die Masse m1 hängt, die durch ihre Fallbeschleunigung die Laufkatze vorwärts bewegen soll. Wie groß muss die Masse m1 sein, wenn die Laufkatze nach Durchlaufen einer Strecke von s=12m die Geschwindigkeit v=5m/s haben soll?

Eigentlich ist noch eine Grafik dabei, gibt es eine Möglichkeit diese beizulegen?

Meine Ideen:
Mein Ansatz:

v²=2as -> a=v²/2s = (5m/s)/2*12m = 1,04 m/s²

a=F/m -> F=m1*g
m=m1+m2

Daraus: m1=(a*m2)/(g-a) = 23,72 kg

Die Lösung im Buch gibt m1 jedoch mit 26,9 kg an, und sagt auch das auf die Laufkatze eine Kraft F=m1*(g-a) wirken soll. Das verstehe ich hier nicht. Warum muss ich bei der Kraft die Beschleunigung a abziehen?

Danke für eure Hilfe smile

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