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Rebster
Anmeldungsdatum: 15.01.2015
Beiträge: 60
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 Rebster Verfasst am: 02. März 2015 17:58 Titel: Kraftaufwand und Gewichtskraft |
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Hallo,
ich habe da gerade ein kleine "Kopf"-Problemchen.
Wenn eine Maschine (oder Mensch) ein Gegenstand mit der Masse m = 1 kg heben muss, dann müsste dieses Gerät (oder Mensch) doch eine größere Kraft aufbringen als die Gewichtskraft des Objektes oder?
Gewichtskraft Gegenstand: Fg=mg = 1 kg * 9,81 m/s² = 9,81 N (g wurde exakt am Standort ermittelt).
Dann müsste die Maschine (oder Mensch) mindestens 9,82 N aufbringen, sehe ich da richtig? Die Kraft die zum Beschleunigen übrig bleibt liegt dann bei Fg-9,82 N bei 0,01 N.
Damit würde die Maschine (oder Mensch) den gegenstand um a =F/m = 0,01/1 = 0,01 m bzw. 1 Zentimeter nach oben beschleunigen. Ist das Korrekt? |
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Heringsalat
Anmeldungsdatum: 16.02.2015
Beiträge: 23
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| Heringsalat Verfasst am: 02. März 2015 21:26 Titel: |
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Der Gedanke an sich, dass die nach oben wirkende Zugkraft betragsmäßig größer sein muss als die 180 Grad dazu (also entgegen gerichtet) wirkende Gravitationskraft ist korrekt. Es handelt sich hierbei um die Anwendung des Superpositionsprinzips für Kräfte, nach welchem einzelne Kräfte vektoriell zu einer resultierenden Gesamtkraft addiert werden müssen.
Wenn du das Objekt also genau senkrecht zur Erdoberfläche hochheben möchtest, stimmt deine skalare Darstellung soweit und deine Beschleunigung kann durch den von dir genannten Weg ermittelt werden.
Nur ein paar Anmerkungen zu deiner Ausführung:
1. Zu sagen, dass man dann unbedingt 9,82N benötigt ist nicht ganz korrekt, da auch 9,81000001N z.B. reichen würden. Als Beispiel kann es aber natürlich fungieren  .
2.Die Einheit von der Beschleunigung ist Meter pro Sekundequadrat und nicht Meter.
Viele Grüße
Heringsalat |
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Rebster
Anmeldungsdatum: 15.01.2015
Beiträge: 60
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| Rebster Verfasst am: 03. März 2015 14:44 Titel: |
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Hallo Heringsalat 
| Heringsalat hat Folgendes geschrieben: |
Viele Grüße
Heringsalat |
danke für deine Antwort, habe mir echt den Kopf zerbrochen, du hast mehr sehr geholfen!
Ich bin darauf gekommen, weil ich immer wieder bei folgenden Fragen total irritiert war:
"Ein Fahrstuhl mit einem Leergewicht von 270 kg und einer Person 75 kg wird mit 6000 nach oben gezogen, welche Beschleunigung erfährt die Person?"
Viele Antworten sehen dann so aus:
a=F/m = 6000 N/345 kg = 17,4 m/s²
Aber meine Überlegung war dann halt, dass dieses vorgehen doch Grob falsch sein muss da die Beschleunigung ja gegen ein Kraftfeld (Gravitation) arbeiten muss.
Demnach müsste man erst einmal die Gewichtskraft der beiden Massen ermitteln und von der gegebenen Kraft von 6000 N abziehen:
Fg = (m1+m2)*g = 345 kg * 9,81 m/s² = 3384 N
6000 N - Fg = 2616 N
Jetzt stehen zur Beschleunigung nur noch 2616 N zu Verfügung und die normale Beschleunigungsgleichung kann erst jetzt greifen:
a=F/m = 2616 N / 345 kg = 7,5 m/s²
Gewichtskraft von der Person:
Fg_Person = m * a + m * 7,5 m/s² = 1298,25 N
Ein Waage würde demnach: 1298,25 N / 9,81 m/s² = 132,3 kg Anzeigen.
Dennoch habe ich das blöde Gefühl total falsch zu liegen 
Was sagst du dazu?
Ich Danke dir vielmals und freue mich von dir zu lesen!
lg |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. März 2015 14:57 Titel: |
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Bis auf irritierende Formulierungen (z.B. Gewichtskraft der Person anstelle von Kraft auf Waage), Tippfehler (m*a anstelle von m*g) und Rundungsfehler ist Deine Überlegung und die Rechnung vollkommen richtig. Tatsächlich kommt als Anzeige der Waage gerundet 133 kg heraus (ungerundet: 132,96 kg). |
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Rebster
Anmeldungsdatum: 15.01.2015
Beiträge: 60
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| Rebster Verfasst am: 03. März 2015 15:04 Titel: |
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Hi,
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Bis auf irritierende Formulierungen (z.B. Gewichtskraft der Person anstelle von Kraft auf Waage), Tippfehler (m*a anstelle von m*g) und Rundungsfehler ist Deine Überlegung und die Rechnung vollkommen richtig. Tatsächlich kommt als Anzeige der Waage gerundet 133 kg heraus (ungerundet: 132,96 kg). |
Sorry für die Fehler .. ich danke dir! |
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Heringsalat
Anmeldungsdatum: 16.02.2015
Beiträge: 23
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| Heringsalat Verfasst am: 04. März 2015 21:26 Titel: |
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| Zitat: | Ich Danke dir vielmals und freue mich von dir zu lesen!
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Danke, mache ich gerne
Was das Fachliche anbelangt, liegt GvC richtig.
Schönen Abend noch!
Heringsalat |
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