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Mann am Skilift, Seilkraft
 
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Baeringu2



Anmeldungsdatum: 06.01.2021
Beiträge: 1

Beitrag Baeringu2 Verfasst am: 06. Jan 2021 17:05    Titel: Mann am Skilift, Seilkraft Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Mann mit 750N Gewicht wird auf einer schiefen Ebene am Skilift nach oben gezogen (Alpha 35°). Das Zugseil hat wiederum einen Winkel zur schiefen Ebene von Beta 18°.
Wie gross muss die Zugkraft minimum sein damit der Mann nach oben kommt?


Meine Ideen:
FMann= FHangabtrieb + FHaftreibung= 750 * sin35 + 750* cos35*u
Dann FMann* sin18?
Stimmt eben leider nicht?
Wo ist mein Überlegungsfehler?

Vielen Dank im Voraus.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 06. Jan 2021 17:11    Titel: Antworten mit Zitat

Lege die x-Achse auf die schiefe Ebene, trage die Kraft F_x = F_h + F_r ein und bilde das rechtwinklige Kräftedreieck mi Winkel Beta zur x-Achse.

Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 06. Jan 2021 17:32, insgesamt einmal bearbeitet
Baeringu



Anmeldungsdatum: 12.12.2020
Beiträge: 16

Beitrag Baeringu Verfasst am: 06. Jan 2021 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Danke und wie sehen die Gleichungen aus?
Baeringu



Anmeldungsdatum: 12.12.2020
Beiträge: 16

Beitrag Baeringu Verfasst am: 06. Jan 2021 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

yess....
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 06. Jan 2021 17:59    Titel: Antworten mit Zitat

Baeringu hat Folgendes geschrieben:
Danke und wie sehen die Gleichungen aus?


Haftreibung





Die y-Komponente der Seilkraft F_s erzeugt eine Gegenkraft zu der aus der Gewichtskraft resultierenden Normalkraft.







Wenn ich nicht total daneben liege



Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 07. Jan 2021 10:15, insgesamt 5-mal bearbeitet
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 06. Jan 2021 19:21    Titel: Antworten mit Zitat

Im Aufgabentext steht doch nix von einer Haftreibungskraft(?) - wär ja auch nicht gerade typisch für einen Skifahrer.

Also: Einfach eine Gleichung für das Kräftegleichgewicht (in diesem wirkt die minimale Zugkraft) aufstellen für die Richtung der schiefen Ebene. Die Komponente der Zugkraft entlang der schiefen Ebene muss gleich der Hangabtriebskraft sein,



Da noch den Ausdruck für Fhang einsetzen und nach Fz auflösen.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 06. Jan 2021 21:19    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn es denn mit Haftreibungskraft sein soll: Im Grenzfall, also für die minimale Zugkraft, gilt für die Richtungen parallel/senkrecht zur Hangebene (Fhr=Haftreibungskraft, FH=Hangabtriebskraft)




also

,

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 07. Jan 2021 10:21    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Wenn es denn mit Haftreibungskraft sein soll: Im Grenzfall, also für die minimale Zugkraft, gilt für die Richtungen parallel/senkrecht zur Hangebene (Fhr=Haftreibungskraft, FH=Hangabtriebskraft)




also

,



Hatte die falsche Version gepostet - Problem mit cut and paste.

Setzt man

erhalte ich das gleiche Ergebnis.
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