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pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 30. Okt 2008 18:37    Titel: Karussell Antworten mit Zitat

Hi
Ich habe die Lösung einer Aufgabe, deren Herleitung ich nicht verstehe:

Wenn ein Kettenkarussell sich dreht, warum schwingen die unbesetzen´sowie die besetzen gleich weit aus?

Lehrer hat ein Dreieck angemalt, mit Zentripetalkraft und Erdanziehungskraft. Daraus leitet er:

Wie kommt er darauf, wie ist die Logik? Das will ich wissen (dass es unabhängig von der Masse ist, sehe ich, ich will nur die Logik verstehen.)

Danke


Zuletzt bearbeitet von pg am 30. Okt 2008 19:05, insgesamt einmal bearbeitet
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Okt 2008 18:43    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe noch nicht so recht, wo es da bei dir noch haken könnte.

Hilft dir schon die Anmerkung, dass da bei dir an dem noch ein Quadrat fehlt, damit das oben im Zähler auch wirklich die Formel für die Zentrifugalkraft gibt?
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW

Beitrag wishmoep Verfasst am: 30. Okt 2008 18:44    Titel: Antworten mit Zitat

Also wie man darauf kommt? Per Dreieck, wie du schon sagtest.

Warum man auf diese beiden Kräfte kommt? Nun, eine Kraft zieht jeden Körper mit Masse im Gravitationsfeld zu Boden, dass die "Sitze" sich nach außen bewegen liegt an der Zentrifugalkraft, sprich, Gegenkraft zur Zentripetalkraft.

Sonst wüsste ich nicht, was du für eine Logik haben möchtest ^^

// Edit: dermarkus war schneller Augenzwinkern
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 30. Okt 2008 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

Quadrat hinzugefügt. Kann mir einer vielleicht bitte ein solche Dreieck mit Bezeichnung malen? Auch Paint würde mir absolut genügen.

Vielleicht versteh ich dann die Logik.

Danke
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Okt 2008 19:15    Titel: Antworten mit Zitat

Magst du das am besten mal selbst versuchen? Denn Zeichnungen, die man sich selbst überlegt hat, sind fürs Verständnis immer viel wertvoller als fremde Zeichnungen smile

Zum einen kannst du versuchen, dich an das zu erinnern, was dein Lehrer gezeichnet hat.

Zum anderen kannst du dir überlegen, wie du in deiner Zeichnung das Karussell, die Gewichtskraft, die Zentrifugalkraft und das Dreieck mit dem besagten Winkel einzeichnen würdest.

Wie weit kommst du, wenn du mal selbst versuchst, so eine Zeichnung zu machen?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 30. Okt 2008 19:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe Probleme mit der Maus: Ich kann nur klicken, aber nicht halten.

ICh habs trotzdem versucht. So kann ich mich noch daran erinnern.
Ist das so richtig?
F` ist Zentripetalkraft und F ist die Erdanziehungskraft.

Wie kommt man auf so ein Dreieck? Der Sitz müsste rechts sein.



a.jpg
 Beschreibung:
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 Angeschaut:  2677 mal

a.jpg


dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Okt 2008 20:06    Titel: Antworten mit Zitat

Mit den Richtungen der beiden Kräfte, also der Zentripetalkraft und der Erdanziehungskraft, die du da eingezeichnet hast, bin ich bereits einverstanden. smile

Magst du dir nun noch überlegen, wie lang die Kräfte sein müssen, und dann eine neue Version deiner Skizze malen, die diese Überlegung zeigt und berücksichtigt?

Tipp: Damit sich ein Kräftegleichgewicht ergeben kann, muss die Seilkraft, die den Sitz hält, und die Gewichtskraft zusammen die Zentripetalkraft ergeben.

In welche Richtung zeigt die Seilkraft?

Und weißt du, wie man Vektoren miteinander addiert?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 30. Okt 2008 21:02    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht das Grüne`?


a.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  4.17 KB
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a.jpg


dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Okt 2008 21:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe nicht so recht, wie das mit meinen Fragen von eben zusammenhängen soll.

Magst du mal versuchen, meine Hilfsfragen von eben gezielt abzuarbeiten und auch mit Worten zu beantworten?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 31. Okt 2008 18:18    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Maus funktioniert nicht, ich kann es nicht einzeichnen.
Die Seilkraft ist die Hypothenuse des Dreiecks und zeigt in RIchtung Sitz.

Richtig? Ich komme so nicht weiter, bitte machen wir es kürzer. Ich will bloß das Verständnis.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Okt 2008 18:46    Titel: Antworten mit Zitat

pg hat Folgendes geschrieben:

Die Seilkraft ist die Hypothenuse des Dreiecks

Einverstanden.

Wenn deine Maus nicht funktioniert, dann müssen wir uns wohl oder übel mit Worten behelfen.

Magst du mal in Worten beschreiben, wie man zwei Vektoren zueinander addiert?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 31. Okt 2008 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist einfach:
Die einzelnen Komponente des Vektors werden addiert, so erhalten wir den resultierenden Vektor.
z.b. kann man das am Vektorparallelogramm verdeutlichen.
Addition heißt: Verbindung von einem Vektor zum anderen in Richtung der Pfeile.

Siehe bild



Unbenannt.jpg
 Beschreibung:
senkrecht F_G
rot resultierend und waagrecht zentripetal
 Dateigröße:  2.48 KB
 Angeschaut:  2633 mal

Unbenannt.jpg


dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Okt 2008 19:58    Titel: Antworten mit Zitat

Einverstanden smile

Wie sieht so etwas aus, wenn die Gewichtskraft und die Seilkraft zusammen die Zentripetalkraft ergeben müssen?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 31. Okt 2008 20:00    Titel: Antworten mit Zitat

Wi meinst du das? Die Zentripek. ist waagerecht eingezeichnet.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Okt 2008 20:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ach so, jetzt sehe ich, was du in die Überschrift für deine Skizze geschrieben hast.

Für diese Aufgabe ist es nicht praktisch, die Gewichtskraft und die Zentripetalkraft vektoriell zusammenzuzählen. Denn an dem Körper zieht ja nicht wirklich einer von unten und einer von links.

Sondern in dieser Aufgabe ist es so:

Einer zieht den Körper nach unten (Gewichtskraft) und einer zieht den Körper nach links oben (die Seilkraft).

Die resultierende Kraft, also die vektorielle Summe aus dieser Gewichtskraft und dieser Seilkraft, ist die Zentripetalkraft.

Magst du mal diejenige Vektoraddition aufzeichnen, die dazu auch wirklich genau passt?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 31. Okt 2008 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

So hier. Jetzt habe ich das mit Vektoren verstanden. ICh weiß trotzdem nicht, warum dieses Verhältnis die Aufgabe löst.
Also ich weiß, wie man darauf kommt, aber warum gerade dieses Verhältnis?



Unbenannt.jpg
 Beschreibung:
Senkrecht schwerkraft
waagrecht zentrip
seilkraft oben links
 Dateigröße:  2.15 KB
 Angeschaut:  2337 mal

Unbenannt.jpg


dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Okt 2008 20:32    Titel: Antworten mit Zitat

Mit der Skizze bin ich einverstanden.

Was meinst du mit "du hast verstanden, wie man darauf kommt, aber noch nicht das Warum [...] ?"

Was würdest du sagen, was wäre mit dem Körper am Karussell, wenn die drei Kräfte nicht genau die Längen und Richtungen hätten, wie nun in deiner Skizze eingezeichnet?
pg



Anmeldungsdatum: 21.11.2005
Beiträge: 278

Beitrag pg Verfasst am: 31. Okt 2008 20:37    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte, es dauert sonst zu lange, ich will nur die Frage beantwortet. es ist echt lieb von dir, dass du mir helfen möchtest. Vielleicht liegt das auch in meine Ausdrucksweise, dass du meine Frage nicht verstehst.

Wie man auf tan alpha kommt und das Verhältnis kann ich nachvollziehen (anhand d. Kräftedreieck), jedoch verstehe ich nicht, WARUM gerade dieses Verhältnis ´diese Aufgabe löst. ICh weiß, die Massen kürzen sich weg und damit ist gezeigt, dass es unabhängig von der Masse ist.

Ich will dich damit nicht aufhalten.
Danke für die Hilfe Thumbs up!

edit: ich glaube es fehlt noch eine Gravitationskraft (nämlich vom leichteren Körper), vielleicht kann ich es so deutlich machen.

edit2: Jetzt kann ich es deutlich machen, wie meine Frage ist.
WIr haben 2 verschiedene Schwerkräfte: vom besetzen und unbesetzten Sitz.



Ich glaube, ich habs verstanden, denn die Zentripetalkraft ändert sich ja auch dabei, daher ist es logisch, dass beide Sitze den gleichen WInkel haben. JETZT HAB ich es

DANKKEEE Rock



Unbenannt.jpg
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 Angeschaut:  2331 mal

Unbenannt.jpg


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