 Verfasst am: 06. Dez 2015 12:45 Titel: |
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Ok danke euch beiden 
Dass die Normalkraft schräg nach oben wirkt habe ich eigentlich mit meiner Idee gemeint, war vielleicht etwas umständlich augedrückt  |
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| Verfasst am: 06. Dez 2015 12:22 Titel: |
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| Hallo!
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich verstehe, an welcher Stelle genau Du Verständnisprobleme hast. Vorweg: der Begriff Kraftzerlegung ist eher eine Beschreibung von dem, was man rechnerisch macht, als das es beschreiben sollte, dass eine bestimmte Kraft aus fest definierten Bestandteilen bestünde. Vielleicht ein Beispiel mit Geld: Wenn Du einen Preis im Supermarkt hast, dann bekommst Du ja den Bruttopreis gezeigt. Da könntest Du sagen: der setzt sich aus Nettopreis und Mehrwertsteuer zusammen und der Nettopreis aus Einkaufspreis des Supermarktes und dessen Marge und so weiter. Wenn Du aber mit anderen Freunden zusammen einem anderen Freund etwas zu Geburtstag schenken willst, dass Einen bestimmten Preis kostet, dann könnt Ihr die Zerlegung des Preises so machen, wie ihr wollt. Ihr könntet das gleichmäßig machen oder einer hat einen Job, bei dem er sehr gut verdient und sagt deshalb: ok, ich zahle schon einmal alleine 60%, teilt Erich den Rest, wie ihr meint auf. Das hat aber nichts damit zu tun, wie der Preis ursprünglich sich zusammen gesetzt hat oder nicht. Zurück zur Physik: da hat Du an sich schon gleich das richtige geschrieben: auf die Masse wirkt die Gewichtskraft. Außerdem wird er durch Randbedingungen auf eine Bahn gezwungen. Da die Beschleunigung als nicht nur der Gewichtskraft folgen kann, sonst würde die Masse ja einfach durch die Ebene fallen, wirken offenbar noch weitere sog. Zwangskräfte. Die sind so definiert, dass sie bei skleronomen Randbedingungen wie hier (also einfach eine starr vorgegebene Bahn) keine Arbeit verrichten können. Deshalb können Sie auch nur senkrecht zur Bewegungsrichtung wirken. Weil sie immer senkrecht dazu wirken, nennt man sie eben Normalkräfte. Auf die Masse wirken also Schwerkraft und Normalkraft schräg nach oben. Die wirkt immer genau so stark, dass die Masse eben auf ihrer Bahn bleibt, sprich nicht durch die Ebene fällt. Das bedeutet aber auch, sie muss um so stärker wirken, wie alle anderen Kräfte zusammen die Masse sonst aus ihrer Bahn drücken würden. Hier also gerade der Anteil der Gewichtskraft, der senkrecht zur vorgegebenen Bewegungsrichtung steht. Das Zerlegen des Vektors ist nur eine andere Beschreibung dafür, dass Du jeden Vektor auch als eine Summe von vielen Vektoren darstellen kannst, so wie zb 5 auch als Summe von 2 und 3 gesehen werden kann. Hier zerlegt man sie aber derart, dass eben einmal der Teil raus kommt, der die Normalkraft von der schiefen Ebene kompensiert und der andere Teil dann der ist, der denn Körper beschleunigt. Gruß Marco PS: das mit der Normalkraft wird in der Schule häufig als Kraft dargestellt, die der Körper aufgrund seiner Schwerkraft auf die schiefe Ebene ausübt, im Studium normalerweise aber als die Kraft, die durch die Zwangsbedingungen auf den Körper ausgeübt werden, damit er seine Bahn beibehält. Das ist gerade Kraft und Gegenkraft. |
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| Verfasst am: 06. Dez 2015 12:19 Titel: |
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| Da hast du Recht. Schau dir die Berechnung der Hangabtriebs- und Normalkraft an, dann siehst du, dass sie unmittelbar von der Gewichtskraft abhängen.
Versuch das nächste Mal vielleicht, die Frage so explizit zu stellen wie in deinem letzten Beitrag; dann ist es wesentlich einfacher, darauf eine direkte Antwort zu geben  Ist aber nicht schlimm |
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| Verfasst am: 06. Dez 2015 12:18 Titel: |
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| Was mich daran nämlich verwirrt hat, war dass die Gewichtskraft die resultierende Kraft aus Hangabtriebs- und Normalkraft sein soll. | |
| Verfasst am: 06. Dez 2015 12:10 Titel: |
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| Ich meine, dass die Hangabtriebs- und Normalkraft nur durch die Gewichtskraft verursacht werden und daher beide resultierende Kräfte der Gewichtskraft sind. Habe ich damit Recht? | |
| Verfasst am: 06. Dez 2015 11:58 Titel: |
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| Ich vermute, du meinst, dass die Gewichtskraft die einzige Kraft ist, die (in dem Fall von der Erde) erzeugt wird, oder? Das stimmt, allerdings wirkt natürlich auch z.B. die Hangabtriebskraft als "Teilkraft" der Gewichtskraft, da das Objekt auf der schiefen Ebene sich sonst nicht bewegen würde. Wenn keine Gewichtskraft auf das Objekt wirkt, dann wirkt natürlich auch keine Hangabtriebskraft, weil die ja von der Gewichtskraft abhängt. | |
| Verfasst am: 06. Dez 2015 11:43 Titel: |
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| Und welche dieser Kräfte wirken jetzt tatsächlich? Eigentlich dur die Gewichtskraft oder? | |
| Verfasst am: 06. Dez 2015 11:26 Titel: |
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| Schau dir mal das Bild unten an. Stell dir vor, ein Massenpunkt bewegt sich mit der gleichmäßigen Geschwindigkeit Wenn jetzt zwei verschiedene Kräfte auf einen Massenpunkt wirken (unabhängig von der Situation oben), erzeugen beide Kräfte gleichzeitig jeweils eine Geschwindigkeit, mit der sich der Massenpunkt bewegen kann. Nach, sagen wir, einer Sekunde (also einem Zeitintervall Jetzt kannst du die Argumentation oben benutzen, um zu zeigen, dass die Nettokraft, der auf den Massenpunkt wirkt, genau die Summe der beiden Kräfte ist. Mach dir das am besten anhand der Skizze klar. Was das heißt, ist, dass Kräfteparallelogramme physikalischen Sinn ergeben (d.h. die Summierung von Kräften zu einer resultierenden Kraft). Dieses Prinzip kannst du dann auch auf die Gewichtskraft anwenden, da diese eine Kraft wie jede andere auch ist. |
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| Verfasst am: 06. Dez 2015 11:03 Titel: |
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| Erst einmal danke. Allerdings kann ich immer noch nicht nachvollziehen, dass die Gewichtskraft zerlegt werden kann. Gibt es da irgendeine Herleitung / Beweis? | |
| Verfasst am: 06. Dez 2015 10:22 Titel: |
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| Hey!
Im Prinzip kannst du alle Kräfte zerlegen, weil Kräfte nicht immer genau parallel oder orthogonal zueinander wirken. Das Beispiel der schiefen Ebene zeigt das deutlich, wie du ja weißt. Du hast Recht mit deiner Behauptung, dass die Hangabtriebskraft die resultierende Kraft aus Gewichts- und Normalkraft ist (die Normalkraft steht senkrecht zur Ebene). Das kannst du ganz leicht zeigen. Wenn du die schiefe Ebene verstanden hast, weißt du, dass für die Hangabtriebskraft ( Wenn du ein Kräfteparallelogramm an der schiefen Ebene zeichnest, siehst du, dass und umgeformt gilt. Ausgeschrieben erhältst du dann: Beantwortet das deine Frage? |
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| Verfasst am: 06. Dez 2015 00:37 Titel: Kräftezerlegung an der schiefen Ebene |
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| Meine Frage: Hi, ich habe eine Frage zur Kräftezerlegung an der schiefen Ebene. Die Vorgehensweise der Zerlegung der Gewichtskraft in Hangabtriebskraft und Normalkraft verstehe ich, allerdings kann ich nicht nachvollziehen, dass man die Gewichtskraft zerlegen kann.( Kann sein, dass ich das jetzt erwas durcheinandr bringe aber nach Einstein wird die Gewichtskraft doch durch die Raumzeitkrümmung durch andere Massen verursacht, wie kann die Gewichtskraft dann aus mehreren Komponenten bestehen?) Meine Ideen: Meine eigene Idee wäre jetzt, dass die Hangabtriebskraft die resultierende Kraft aus der senkrecht nach unten zeigenden Gewichtskraft und der leicht schrägen nach oben zeigenden senkrecht zur schiefen Ebene gerichteten Widerstandskraft der schiefen Ebene ist. Das würde auf die gleichen Größen der Kräfte führen. Ich würde mich auf eine Bestätigung/Widerlegung meiner Idee sowie einer genaue Herleitung der oben genannten Vorgehensweise freuen. Seit dabei ruhig etwas genauer, das Thema interessiert mich wirklich. Vielen dank schonmal:) |
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