Seile und Massen

Rebot500 · Gast

Meine Frage:
Die Masse in folgender Anordnung betragen m1=1,2kg , m2=1,8kg und m3=3,5kg. Die Massen der Verbindungsseile können vernachlässigt werden. Die Rollen sind reibungsfrei. Anordnung startet aus dem Ruhezustand.

a) Wie groß ist die Beschleunigung a?
b) Wie groß ist die Spannung im Seil zw. Masse 3 und Masse 2?
c) Wie groß ist die Geschwindikeit aller Massen nach 25cm nachdem die Anordnung losgelassen wurde?

???M2???
?--------------?
?--------------?
?--------------?
M1---------M3

Striche entsprechen Seile.Minus einen Kasten.

Meine Ideen:
a) Welche Beschleunigung ist da gefragt? Die des gesamten Systems?

F=m*a

Jede Masse zieht mit F=m*a (a=g Erdbeschl.) nach unten.
Masse1 -> F=m*a
F=1,2*9,81
=11,77N
M2 F=17,66N
M3 F=34,34N

Erst mal frage ich mich, sind für Aufgabe a) und c) die Masse2 wichtig? Da es reibungsfrei ist, spielt diese Kraft nach unten doch gar keine Rolle, oder?

Wie komm ich jetzt auf die Beschleunigung?
Masse3 - Masse1 = Wie stark Masse 3 nach unten zieht (Da N überwiegt)
F = 22,57 N
F/m = a
22,57/3,5 = 6,45 m/s

Mein Bauchgefühl sagt mir aber, das kann nicht sein.

b)
Wie oben schon berechnet einfach die Differenz von m3-m1 = 22,57 N wirkt auf m2

c) Angenommen meine Beschleunigung von a) ist richtig:
s(t) = 1/2*a*t^2
s=25 cm; a = 6,45m/s

t=Wurzel(2*s/a)
t=2,76 s

v=a*t
v=6,45*2,76=17,8

So, das sind meine Ansätze.

Wikroria · Gast

Versuche mal zu erzählen wo die Rollen sind, wieviele Rollen es da gibt und wie die Massen miteinander und mit den Rollen verbunden sind.

Rebot500 · Gast

Sorry, die Skizze war im Erstellfenster so schön und jetzt sind da nur Fragezeichen.

Hier ein Bild davon: Die Rollen sind meiner Meinung total unwichtig, so wie die ganze Masse2 (außer natürlichin Aufgabe 2).

bilder-upload.eu/show.php?file=80a6dd-1384453198.jpg

Wiktoria · Gast

a ) Betrachte die 3 verbundenen Massen als ein System und wende das Gesetz von Newton darauf an:
Kraft = m3*g - m1*g
Die 3 Massen bewegen sich offensichtlich mit der gleichen Geschwindigkeit also auch mit gleicher Beschleunigung.
Masse = m1 + m2 + m3

Jetzt Newton: Kraft = Masse * Beschleunigung a
Einsetzen und daraus a rechnen.

b ) Als „System, betrachte die Masse 3.
Kraft = m3*g – Seilkraft S23
Masse = m3
Beschleunigung ist bekannt.
Daraus S23 rechnen.

c ) Du kennst a und den Weg s.

PeterGriffin · Gast

Du solltest vielleicht beachten, dass m2 sich um 25 cm, nicht um 25 Meter bewegt.

Rebot500 · Gast

Wiktoria · Gast

Nein: mit Kraft ist die Gesamtkraft gemeint, die auf das "System" wirkt.
Für Aufgabe b) betrachten wir die Masse m3 als "System".
Auf diese Masse wirken zwei Kräfte:
--- die Gravitationskraft (= m3*g) nach unten.
--- die Seikraft S23 nach oben
Die Gesamtkraft F3 also m3*g - S23

Nach Newton also
m3*g - S23 = m3 * a
Die Beschleunigung (für alle 3 Massen gleich) kennen wir aus Aufgabe a).

Demnach S23 = m3*g -m3*a = m3*(g - a)