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Flo88
Gast
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 Flo88 Verfasst am: 17. Nov 2009 22:16 Titel: Newtonsche Axiome |
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Hey, ich habe folgende Aufgabe zu lösen:
Ein(e) Skifahrer(in) hat ein Gewicht von 50 kg und hält sich an dem Seil vom Schlepplift fest. Man weiß, das der hang einen Winkel von 8 Grad hat und das sich Seil mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2 m/s bewegt. Nun soll die Kraft bestimmt werden, die das Seil auf den Skiläufer ausübt.(Die Reibung wird in der Aufgabe allerdings vernachlässigt.)
Bisher habe ich mir Gedanken gemacht, die Gewichtskraft F auszurechnen, die bei 490,5 N liegt. Danach habe ich einfach die 490,5 N mit dem cos des Winkels multipliziert, und kam auf 490,5*cos 8 = 485,7 N.
Nun weiß ich aber nicht, warum dann diese konstante Geschwindigkeit in der Aufgabe erwähnt wurde. Kann man die 2 m/s ohne Bedenken vernachlässigen?
In der zweiten Aufgabe erfährt das Seil dann noch eine Beschleunigung von 0,1 m/s² (Geschwindigkeit lag bei 2 m/s). Kann ich dabei dann einfach die Beschleunigung mal die Masse nehmen? Also F=m*a=5 N
Aber das scheint mir zu einfach...
Danke schon mal vorweg! |
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Gajeryis
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 194
Wohnort: CH - Bern
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| Gajeryis Verfasst am: 17. Nov 2009 23:04 Titel: Re: Newtonsche Axiome |
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| Flo88 hat Folgendes geschrieben: | | Bisher habe ich mir Gedanken gemacht, die Gewichtskraft F auszurechnen, die bei 490,5 N liegt. Danach habe ich einfach die 490,5 N mit dem cos des Winkels multipliziert, und kam auf 490,5*cos 8 = 485,7 N. |
Nur, damit wir deinen Gedankenweg kennen: Wie kamst du auf die Idee, cosinus 8 zu verwenden?
In welche Richtung zieht das Seil? In welche Richtung ist die Gewichtskraft gerichtet? |
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Flo88
Gast
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| Flo88 Verfasst am: 17. Nov 2009 23:46 Titel: |
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| Zitat: | | Wie kamst du auf die Idee, cosinus 8 zu verwenden? |
Das wäre doch Teil der Formel für die Bestimmung der Normalkraft oder?
| Zitat: | | In welche Richtung zieht das Seil? In welche Richtung ist die Gewichtskraft gerichtet? |
Das Seil zieht den Skiläufer bergauf. Die Gewichtskraft ist doch nach unten gerichtet. |
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Gajeryis
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 194
Wohnort: CH - Bern
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| Gajeryis Verfasst am: 18. Nov 2009 00:08 Titel: |
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| Flo88 hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Wie kamst du auf die Idee, cosinus 8 zu verwenden? |
Das wäre doch Teil der Formel für die Bestimmung der Normalkraft oder? |
Das ist richtig.
| Zitat: | | Zitat: | | In welche Richtung zieht das Seil? |
Das Seil zieht den Skiläufer bergauf. |
Wenn ich dich richtig verstehe, zieht das Seil parallel zum Boden. Die Normalkraft steht senkrecht zum Boden. Seilkraft und Normalkraft stehen also senkrecht aufeinander, die Normalkraft wirkt nicht in Seilrichtung. Ist die Normalkraft somit für die Berechnung der Seilkraft relevant? Wenn ja: Wie vernüpfst du die beiden Kräfte? Wenn nein: Welche Kraft ist dann für die Berechnung der Seilkraft relevant? |
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Flo88
Gast
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| Flo88 Verfasst am: 18. Nov 2009 00:26 Titel: |
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| Zitat: | | Ist die Normalkraft somit für die Berechnung der Seilkraft relevant? Wenn ja: Wie vernüpfst du die beiden Kräfte? Wenn nein: Welche Kraft ist dann für die Berechnung der Seilkraft relevant? |
Ich denke, dass die Normalkraft dann doch keine Rolle spielt bezüglich der Berechnung der Seilkraft, da die Normalkraft nicht in Seilrichtung wirkt. Die Zugkraft müsste sinngemäß ausgerechnet werden oder? |
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Gajeryis
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 194
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| Gajeryis Verfasst am: 18. Nov 2009 17:37 Titel: |
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Es ist schon so, dass man durch die Gravitations den Berg runter gezogen wird. Aber das ist eben nicht die Normalkraft. Die Normalkraft ist die Komponente senkrecht zum Hang. Was du suchst, ist die Hangabtriebskraft, welche parallel zum Hang steht und ebenfalls aus der Gravitationskraft resultiert.
Schreib mal die Formel für die Hangabtriebskraft auf, wie sie dir richtig erscheint. Ich korrigiere dann wenn nötig. |
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Flo88
Gast
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| Flo88 Verfasst am: 19. Nov 2009 11:22 Titel: |
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Stimmt! Ich glaube die Formel ist: F=m*g*sin (Winkel)
Aber vernachlässigt man dann einfach die konstante Geschwindigkeit 2 m/s? |
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Gajeryis
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 194
Wohnort: CH - Bern
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| Gajeryis Verfasst am: 19. Nov 2009 21:30 Titel: |
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| Flo88 hat Folgendes geschrieben: | | Ich glaube die Formel ist: F=m*g*sin (Winkel) |
Passt.
| Zitat: | | Aber vernachlässigt man dann einfach die konstante Geschwindigkeit 2 m/s? |
Diese Angabe ist primär mal dafür gedacht, dass man weiss dass
- der Fahrer in Bewegung ist: Gleitreibung ist aktiv
- der Fahrer sich unbeschleunigt bewegt: Gleichgewichtszustand
In der zweiten Aufgabe hast du zusätzlich dann noch die Beschleunigungskraft. F = m*a sollte passen. |
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