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Verfasst am: 31. März 2016 18:31 Titel: Übereinander liegende Massen - 3. Newton'sches Gesetz |
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Meine Frage:
Hallo!
Ich beschäftige mich momentan mit einer Aufgabe zu Schwingungen, hab dazu auch schon einen anderen Post eröffnet. Aber meine Frage bezieht sich eher auf das 3. Newton'sche Gesetz:
Ich habe zwei Massen, eine davon (m_1) liegt auf dem Untergrund, die andere (m_2) liegt auf der ersten Masse obenauf.
Ein Bild dazu findet ihr im Anhang.
Meine Ideen:
Wenn ich nun das gesamte System betrachte, sehe ich sozusagen eine große Masse
.
Bei einem Freischnitt dieser "großen Masse", sehe ich die Gewichtskraft
und die Normalkraft
.
Logischerweise ist dann
.
Betrachte ich nun beide Massen einzeln im Freischnitt, sehe ich für die obere Masse m_2 die entsprechende Gewichtskraft
und die Normalkraft
,
die von unten auf die Masse wirkt.
Für die untere Masse m_1 sehe ich dann
- die Gewichtskraft der unteren Masse
,
- die Normalkraft, die entgegen F_G1 wirkt
,
- die Gewichtskraft der oberen Masse, die auf die untere Masse drückt
,
- und die Normalkraft, die von der unteren Masse auf die obere Masse wirkt:
Wenn ich nun das Kräftegleichgewicht für die Freischnitte bilde, folgt
und damit dann, dass
Nun zu meiner eigentlichen Frage:
Wenn ich das gesamte System betrachte, ist es logisch, dass beide Massen addiert werden und mit der gesamtem Masse gerechnet wird.
Betrachte ich allerdings nur die Freischnitte "verpufft" die Gewichtskraft der oberen Masse m_2 sozusagen, da die Normalkraft dieser entgegen wirkt. Die Normalkraft F_N1, die auf die untere Masse wirkt, ist im Freischnitt also geringer als die Normalkraft F_N, wenn man das gesamte System betrachtet (nämlich um genau F_N2, was bei mir "verpufft").
Ich hoffe ihr versteht, was ich meine und was mich im Moment so verwirrt.
Es wäre toll, wenn mir jemand auf die Sprünge helfen könnte. Ich habe sicherlich irgendeinen Denkfehler, aber komme nicht drauf >.<
PS: Ich würde das gern verstehen, um begründen zu können, warum ich hier
http://www.physikerboard.de/topic,47456,-gedaempfte-schwingung-mit-zwei-freiheitsgraden.html
im dritten Post für die erste Bewegungsgleichung die gesamte Masse (m_1 + m_2) im Impulssatz verwende, obwohl ich im Freischnitt von m_1 nur m_1 bzw. das Selbe wie hier sehen kann. |
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