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Nachricht |
Hk19
Gast
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 Hk19 Verfasst am: 28. Nov 2018 23:28 Titel: Wie groß ist die verrichtete Arbeit? |
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Meine Frage:
Eine Kiste mit der Masse 15kg befindet sich ursprünglich in Ruhe auf dem Boden. Dann wird sie von einem Seil über die Strecke l=5,7m eine Reibungsfreie Rampe mit Winkel =10 Grad hochgezogen.
Wie groß ist die Arbeit, die von der (während der Bewegung wirkenden) Kraft im Seil verrichtet wurde
(g=9.81m/s^2)?
Gegebene Lösungen zum ankreuzen=
362,4J
5,59J
368,0J
63,9J
Meine Ideen:
Ich habe wirklich so viel versucht ich komme nicht auf die Lösung!
Kräfte eingetragen in Lageplan > gleichgewichtsbedingungen auf jegliche Art und Weise und verzweifelt auf dieser Seite gelandet. Help! |
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Frankx
Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 985
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| Frankx Verfasst am: 29. Nov 2018 08:17 Titel: |
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Entscheidend ist die Höhe der Rampe. Die erhältst du aus Winkel und Weglänge.
Berechne dann die reine Hubarbeit und setze dabei in der Formel für h die berechnete Rampenhöhe ein.
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HK19
Gast
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| HK19 Verfasst am: 29. Nov 2018 19:51 Titel: Dankeschön |
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Können Sie das eventuell mit Formeln zeigen |
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 29. Nov 2018 21:06 Titel: Re: Dankeschön |
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| HK19 hat Folgendes geschrieben: | | Können Sie das eventuell mit Formeln zeigen |
Arbeit = Kraft * Weg
Jetzt überleg Dir, welche Kraft benötigt wird, um die Kiste die 10°- Rampe hoch zu ziehen. Der Weg ist ja gegeben. Mit der Kraft und dem Weg kannst Du also die Arbeit berechnen.
Gruß |
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HK19
Gast
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| HK19 Verfasst am: 29. Nov 2018 21:39 Titel: |
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Also ich dachte eigentlich, dass ich die seilkraft benötigen würde. Jedoch wurde mir gesagt ich benötige einfach die Gewichtskraft m*g. Was ich dann mit der berechneten Höhe mal nehme und so W herauskommen sollte.
Trotzdem komme ich nicht auf das Ergebnis.
Ist dieser Ansatz falsch?
Habe es auch damit versucht sie seilkraft zu berechnen, da kommt allerdings auch nichts von den gegeben W heraus.
Ich habe auch beides angenommen einmal das 10Grad mein Bodenkippwinkel und als alpha.
Danke für eure schnellen Antworten
Gruß |
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 29. Nov 2018 22:33 Titel: |
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beide Ansätze sind richtig und führen zum gleichen Ergebnis.
1. Ansatz:
Arbeit =Kraft * Weg
Die Kraft, um die Kiste die Rampe hoch zu ziehen (diese Kraft entspricht der Seilkraft) multipliziert mit der Strecke, über welche die Kiste gezogen wird, ergibt die gesuchte Arbeit.
2. Ansatz:
Arbeit = Kraft * Weg
Die Kiste wird insgesamt im Gravitationsfeld auf eine bestimmte Höhe gehoben.
Daher kann auch gerechnet werden: Die Gewichtskraft der Kiste multipliziert mit der Höhe, auf welche die Kiste insgesamt angehoben wird, ergibt die gesuchte Arbeit.
Das funktioniert hier nur, weil der Vorgang reibungsfrei ist. Ansonsten würde noch zusätzliche Arbeit zur Überwindung der Reibung aufgebracht, und man könnte den 2. Ansatz nicht verwenden.
Rechne doch mal die Arbeit nach beiden Ansätzen aus. Dann siehst Du, dass beide male das gleiche Ergebnis herauskommt.
Was genau hast Du denn bisher gerechnet?
EDIT: Die zur Auswahl stehenden Lösungen sind alle falsch. |
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hk19
Gast
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| hk19 Verfasst am: 29. Nov 2018 22:49 Titel: |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | beide Ansätze sind richtig und führen zum gleichen Ergebnis.
1. Ansatz:
Arbeit =Kraft * Weg
Die Kraft, um die Kiste die Rampe hoch zu ziehen (diese Kraft entspricht der Seilkraft) multipliziert mit der Strecke, über welche die Kiste gezogen wird, ergibt die gesuchte Arbeit.
2. Ansatz:
Arbeit = Kraft * Weg
Die Kiste wird insgesamt im Gravitationsfeld auf eine bestimmte Höhe gehoben.
Daher kann auch gerechnet werden: Die Gewichtskraft der Kiste multipliziert mit der Höhe, auf welche die Kiste insgesamt angehoben wird, ergibt die gesuchte Arbeit.
Das funktioniert hier nur, weil der Vorgang reibungsfrei ist. Ansonsten würde noch zusätzliche Arbeit zur Überwindung der Reibung aufgebracht, und man könnte den 2. Ansatz nicht verwenden.
Rechne doch mal die Arbeit nach beiden Ansätzen aus. Dann siehst Du, dass beide male das gleiche Ergebnis herauskommt.
Was genau hast Du denn bisher gerechnet? |
Vielen Dank genau so hatte ich es gemacht mit der Gewichtskraft.
Jedoch ein falsches Ergebnis.
h = 5,7m * cos(80) = 0,99m => W=m*g*h= 15*9.81*0.99= 145,68J
h=5,7m*cos(10) =5,6m => W=m*g*5,6= 824,04J
Habe es mit beiden Winkel versucht, beides nicht eine der gegebenen Lösungen. Ist meine Formel falsch?
Danke und Grüße |
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 29. Nov 2018 23:10 Titel: |
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Die Höhe der Rampe ist 5,7 m * sin(10°) = 0,9898 m
Du hast richtig gerechnet. Die Musterlösungen sind alle falsch. |
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Hk19
Gast
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| Hk19 Verfasst am: 29. Nov 2018 23:39 Titel: |
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Stundenlanges Überlegen und rechnen ... weil ich die ganze Zeit dachte es ist falsch. Oh man ! Vielen Dank dir !!
Liebe Grüße und eine gute Nacht |
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