Gewichte an Federwaage

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hallo,

ich habe hier eine Aufgabe, bei der mich mal interessieren würde, ob mein Lösungsweg so korrekt ist, oder ob noch Verbesserungsbedarf besteht.

Zwei Gewichte (jeweils 2kg) hängen an einer Federwaage. Die Gewichte werden über zwei Rollen umgelenkt und hängen lotförmig nach unten. Das Seil und die Federwaage werden als masselos angenommen.

Zuerst sollte man berechnen, wieviel der Kraftmesser anzeigt, wenn beide Gewichte dran hängen. Die Kräfte die dabei wirken sind ja die Gewichtskräfte. Berechnet man diese, kommt dort 19,62N heraus, also für ein Gewicht. Demnach sollte der Kraftmesser nur 19,62N anzeigen, anstatt 39,24N. Waum ist das jetzt so?

Und wie kann ich das mathematisch darstellen, dass es für die 11.Klasse eines Gymnasiums geeignet ist.

Ich wäre sehr erfreut über Hilfe.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Es ist sogar möglich das die Federwaage null anzeigt.
Es hängt davon ab in welchen Winkel das Seil zur Federwaage weggeht.

Also ich stell mir das so vor.

An einem Ende des Seils hängt ein Gewicht 2kg das Seil geht lotrecht nach oben geht über eine umlenkrolle zur federwaage ist dort eingehängt geht wieder zur einer Umlenkrolle und geht wieder nach unten lotrecht zum 2 Gewicht. HAb ich das richtig verstanden.

wenn ja dann gilt obiges. Der Winkel entscheidet

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Genauso ist es, aber unser Physiklehrer sagt, dass die Federwaage die Gewichtskraft eines Massestücks anzeigen wird.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde da vorschlagen, auf jeden Fall mal eine saubere Skizze des Versuchsaufbaus zu machen und die wirkenden Kräfte da einzuzeichnen.

Denn ich glaube, das hilft sowohl dabei, uns hier zu beschreiben, wie der Versuchsaufbau genau gemeint sein soll (zum Beispiel eine Frage wie die nach dem Winkel des Kraftmessers lässt sich mit einer Skizze einfach beantworten), als auch dabei, das ganze hinterher einer Schulklasse verständlich zu machen.

Die Rechnung

2 kg * 9,81 m/s^2 = 18,62 N
oder
2 kg * 10 m/s^2 = 20 N

wird dabei wohl nur den allerkleinsten Teil der Erklärung ausmachen. Viel wichtiger wird es hier wohl sein, gut erklären zu können, welche Kräfte wo in welche Richtung wirken, und welche Kräfte den Kraftmesser spannen.