| Autor |
Nachricht |
nkd85
Anmeldungsdatum: 25.01.2016
Beiträge: 3
Wohnort: Münster
|
 nkd85 Verfasst am: 28. Jan 2016 06:35 Titel: Kraft und Masse - Schlittenfahrt - m=? |
 |
|
Guten Morgen! 
Diese Aufgabe bereitet mir irgendwie Kopfschmerzen. Kann mir jemand hierbei weiterhelfen? Über einen Ansatz und/oder Tipps freue ich mich sehr! Ein herzliches Dankeschön schon einmal im Voraus!
| Zitat: | Zur großen Freude seiner Familie zieht ein Familienvater seine drei Kinder (Martin, Laura und Mia) und seine Ehefrau verteil auf vier Schlitten über einen zugefrorenen See (Annahme: keine Reibung) Die Schlitten sind mit einem Seil hintereinander verbunden und in folgender Reihenfolge angeordnet:
Schlitten 1: Martin (m = 22 kg)
Schlitten 2: Laura (m = 16 kg)
Schlitten 3: Ehefrau (m = ?)
Schlitten 4: Mia (m = 12 kg)
Der Vater zieht vorne mit einer Kraft von 444 N (horizontal). Das Seil, das den Schlitten 2 mit dem Schlitten 3 verbindet weißt eine Zugkraft von 296 N auf. Wie viel wiegt die Ehefrau? (Oder besser gesagt: Bestimmen Sie die Masse der Person auf Schlitten 3?) |
|
|
 |
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 29. Jan 2016 00:52 Titel: |
|
|
|
"keine Reibung" bitte streichen und Gleitreibungskraft bzw. Zugkraft ~ Masse. |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 29. Jan 2016 01:35 Titel: |
|
|
| franz hat Folgendes geschrieben: | | "keine Reibung" bitte streichen und Gleitreibungskraft bzw. Zugkraft ~ Masse. |
Warum willst Du die Aufgabenstelung denn willkürlich verändern? Nur weil sie extrem unrealistisch ist? Ohne Reibung handelt es sich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Da wirken Trägheitskräfte.
Allerdings könnte der Vater unter realsitischen Annahmen nie die Beschleunigung erreichen, die hier notwendig wäre. Aber vielleicht hat er ja eine fest im Eis verankerte Motorwinde. |
|
|
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 29. Jan 2016 18:43 Titel: |
|
|
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Warum willst Du die Aufgabenstelung denn willkürlich verändern? Nur weil sie extrem unrealistisch ist? |
Unrealistisch ist geschmeichelt: das Gefährt bewegt sich nach 10 Sekunden mit knapp 200 km/h. :-)
Aber darum geht es garnicht: Der Wert der Reibung spielt, wenn ich richtig sehe, schlicht keine Rolle für das Ergebnis der Rechnung und ich nehme an, daß der Aufgabensteller sich davon zu der eigenartigen Bemerkung verleiten ließ. (OT Ein guter Physiklehrer wird sich übrigens bedanken an dieser Stelle.) |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 29. Jan 2016 21:52 Titel: |
|
|
| franz hat Folgendes geschrieben: | Unrealistisch ist geschmeichelt: das Gefährt bewegt sich nach 10 Sekunden mit knapp 200 km/h. :-)
|
Das ist zwar ein bisschen übertrieben, denn nach 10 Sewkunden müsste der Vater "nur" 140km/h schnell laufen, aber unrealistisch ist es allemal. Man braucht sich ja nur die Beschleunigung anzusehen, die der Vater spontan erreichen müsste, um die Realitätsferne dieser Aufgabenstellung zu erkennen. Ich glaube aber nach wie vor, dass es nur um die Grundlagen, hier speziell um das Prinzip von d'Alembert geht. Dafür ist das Beispiel allerdings extrem schlecht gewählt. Insofern kann ich Deiner OT-Bemerkung nur zustimmen.
Es ist übrigens bezeichnend, dass der Fragesteller sich mittlerweile ausgeklinkt hat und die Diskussion anderen überlässt. Solange er keine fertige Formel präsentiert bekommt, geht ihn das alles nichts an. Ich würde an seiner Stelle ja jedenfalls mal nachfragen, worum wir hier eigentlich diskutieren. |
|
|
Sky212
Gast
|
| Sky212 Verfasst am: 04. Feb 2016 18:54 Titel: |
|
|
Hi
ich bin zwar nicht der Fragesteller mich würde aber die Lösung dennoch interessieren. Ich hätte jetzt vermutet das es sich mit der Formel  lösen lässt komm jetzt aber auch nicht weiter. Könnte mir jemand mal einen stoß in die richtige Richtung geben ? |
|
|
Duncan
Gast
|
| Duncan Verfasst am: 04. Feb 2016 19:44 Titel: |
|
|
Ich finde die Aufgabe gar nicht unrealistisch. Nur die Annahme von franz, dass der Vater 10 Sekunden lang zieht, ist unrealistisch. Vielleicht zieht er nur ein halbe oder nur eine viertel Sekunde lang.
Übrigens, den d'Alembert würde ich hier nicht bemühen. F = m*a genügt. |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 04. Feb 2016 22:00 Titel: |
|
|
| Duncan hat Folgendes geschrieben: | | Übrigens, den d'Alembert würde ich hier nicht bemühen. F = m*a genügt. |
Das ist doch im Prinzip d'Alembert.
mit
 |
|
|
Sky212
Gast
|
| Sky212 Verfasst am: 04. Feb 2016 22:41 Titel: |
|
|
|
Die Frau wiegt demnach 66kg ? |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 04. Feb 2016 22:48 Titel: |
|
|
|
Bei mir wiegt sie allerdings nur 64 kg, und zwar exakt. |
|
|
Sky212
Gast
|
| Sky212 Verfasst am: 04. Feb 2016 22:51 Titel: |
|
|
|
Jap hab ich jetzt auch raus. Hatte die Beschleunigung zu stark gerundet. Vielen Dank GvC |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 05. Feb 2016 00:07 Titel: |
|
|
| Sky212 hat Folgendes geschrieben: | | Hatte die Beschleunigung zu stark gerundet. |
Wozu brauchst Du die Beschleunigung denn überhaupt? Die kommt in der Rechnung doch gar nicht vor.
-F_1\cdot m_4}{F_1-F_2})
Die Lösung einer Aufgabe muss sich immer durch die gegebenen Größen ausdrücken lassen, andere hat man ja nicht. Wenn Du in die allgemeine Lösung die gegebenen Werte einsetzt, vermeidest Du Rundungsfehler. Diese Aufgabe ist ein klassisches Beispiel dafür. Deshalb mein immer wieder gern gegebener, aber selten befolgter Rat, die Lösung einer Aufgabe immer erst allgemein zu bestimmen und erst ganz zum Schluss die gegebenen Größen mit Zahlenwert und Einheit einzusetzen. |
|
|
Duncan
Gast
|
| Duncan Verfasst am: 05. Feb 2016 08:06 Titel: |
|
|
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Das ist doch im Prinzip d'Alembert.
mit
|
Eben nicht!
F = m*a ist Newton
d'Alembert hat es umgedreht:
FT + m*a = 0 wobei FT eine Scheinkraft ist. |
|
|
Sky212
Gast
|
| Sky212 Verfasst am: 05. Feb 2016 15:02 Titel: |
|
|
Ich hatte ja in meinem ersten Post nach Hilfe gefragt. Wenn du dann
mit
schreibst rechne ich es auch mit der Beschleunigung. Das dein Lösungsweg der bessere und auch mit weniger Fehlern behaftet ist leuchtet mir ja auch ein. |
|
|
VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3251
|
| VeryApe Verfasst am: 05. Feb 2016 20:11 Titel: |
|
|
| Zitat: | Eben nicht!
F = m*a ist Newton
d'Alembert hat es umgedreht:
FT + m*a = 0 wobei FT eine Scheinkraft ist.
|
wenn ich jetzt hinschreibe
F=m*a -> F=Fres
wäre dann Fres eine Scheinkraft ?
und wenn ich hinschreibe
F-m*a=0 F-Fres=0
wäre hier Fres eine Scheinkraft?... interessant wenn ich dann -Fres mit FT
ersetze und als Trägheitswiderstand deklariere.
dann ist es eine Scheinkraft?
F+FT=0 dann müsste doch Fres auch ne Scheinkraft sein oder nicht?
physikalische Trägheitskräfte sind Scheinkräfte
vielleicht könnten wir uns auf mathematischen Trick einigen.
Wie real diese Kraft ist merkt man spätestens wenn einem ein Stein auf die Birne knallt. |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
