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piknockyou
Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76
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 piknockyou Verfasst am: 24. Okt 2014 13:17 Titel: Kugel Haltekraft auf schiefer Ebene |
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Hallo!
Ich habe schon F_n berechnet. Ich weiß aber nicht, wie ich F berechnen soll.
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| Angeschaut: |
1751 mal |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 24. Okt 2014 13:34 Titel: |
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| piknockyou hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe schon F_n berechnet. Ich weiß aber nicht, wie ich F berechnen soll. |
F muss G so ergänzen, Pik,
dass die Resultierende senkrecht zur schiefen Ebene wirkt.
)
Die Resultierende wäre dann also die neue Normalkraft, wenn F und G gemeinsam wirken.
Edit isi, Tippfehler, danke für den Hinweis
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Zuletzt bearbeitet von isi1 am 24. Okt 2014 15:11, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Okt 2014 14:03 Titel: |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | piknockyou hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe schon F_n berechnet. Ich weiß aber nicht, wie ich F berechnen soll. |
F muss G so ergänzen, Pik,
dass die Resultierende senkrecht zur schiefen Ebene wirkt.
)
Die Resultierende wäre dann also die neue Normalkraft, wenn F und G gemeinsam wirken. |
Ich fürchte, da hast Du einen Tippfehler, isi1. Das ist nicht FN, sondern F.
@piknockyou
Zerlege G und F in je zwei Komponenten, eine parallel zur schiefen Ebene und eine senkrecht dazu. Die Summe der senkrechten Komponenten wird durch die Normalkraft kompensiert, die Horizontalkomponenten müssen sich aufheben. Das ist das Prinzip des Kräftegleichgewichts.
Oder mach es so, wie isi1 das vorgeschlagen hat: Zeichne das rechtwinklige Dreieck mit den Katheten G und F und der Hypotenuse FN. Da kannst du dann alles draus ablesen.
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piknockyou
Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76
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| piknockyou Verfasst am: 24. Okt 2014 14:31 Titel: |
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Ich habe es gezeichnet und verstanden!
Den Tippfehler habe ich auch gerade gesehen und wollte es anmerken.
Danke.
Jetzt einmal aber wieder was zu F_N:
Mich wundert, dass mein Mentor als Lösung für F_N = 21.43 N geschrieben hat
Aber wir wissen doch, dass G immer die Resultierende (Hypotenuse) aus der Normalkraft F_N (Kathete) und der Hangabtriebskraft F_T (Kathete) ist.
Dann kann es doch rein geometrisch nicht möglich sein, dass in der Lösung F_N (Kathete) größer ist als F_G (Hypotenuse) oder habe ich gerade einen Denkfehler?
Aus meiner Maßstabs-Zeichnung erkenne ich, dass er mit F_N = 21.43 N wahrscheinlich jene genannte Resultierende meint, die für das Gleichgewicht von F und G steht.
Diese steht zwar auch wie die Normalkraft senkrecht zur schiefen Ebene, darf aber nicht mir der Normalkraft verwechselt werden, da diese Resultierende eine Verlängerung von der Normalkraft darstellt.
Kann das jemand bestätigen?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Okt 2014 16:09 Titel: |
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| piknockyou hat Folgendes geschrieben: | | ... oder habe ich gerade einen Denkfehler? |
Ja, hast Du. Deine Überlegung wäre richtig, wenn auf die Kugel nur ihre Gewichtskraft G wirken würde. Tatsächlich wirkt aber auch noch die senkrecht dazu stehende Haltekraft F auf die Kugel. Beide haben je eine Komponente senkrecht zur schiefen Ebene. Die Summe dieser beiden Komponente ergibt den Betrag der Normalkraft. Aber das hatte ich ja bereits in meinem obigen Beitrag geschrieben.
Deine Meinung, die Normalkraft sei nur die entsprechende Gewichtskraftkomponente, ist schlichtweg falsch. Die Normalkraft ist noch nicht einmal diese Gewichtskraftkomponente, sondern die dazu entgegengesetzt gleich große Stützkraft, also die Kraft, die von der Unterlage (schiefe Ebene) auf die Kugel ausgeübt wird. Das wird im Schulunterricht häufig falsch vermittelt.
Wenn Du also die Normalkraft nicht aus dem rechtwinkligen Dreieck als
ablesen willst (was die einfachste Möglichkeit wäre), sondern das Kräftegleichgewicht der senkrecht zur schiefen Ebene stehenden Kraftkomponenten bilden willst, dann geht das so:
mit
Daraus folgt
Jetzt erweiterst Du den ersten Term mit  (Hauptnenner) und erhältst damit
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piknockyou
Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76
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| piknockyou Verfasst am: 24. Okt 2014 17:54 Titel: |
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Vielen Dank!
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