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MMchen60
Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 207
Wohnort: Heilbronn
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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 roycy Verfasst am: 24. Okt 2021 18:10 Titel: Re: Seilreibung unklar. |
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| MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | Liebe Forumsmitglieder,
mit ist bei einer Aufgabe zur Seilreibung etwas unklar. Die Aufgabe ist im Anhang. Mit ist das "von Kraft - bis Kraft unklar." Zwar weiß ich, dass sich der Bereich der Seilkräfte aus  ist. Ich frage mich jedoch, auf welcher Seite der Rolle ist S_1 und auf welcher ist S_2? Und ist nicht die Seilkraft, die den Klotz am Rutschen hintern soll nicht konstant? Nämlich Hangabtriebskraft - Reibungskraft? Oder ist diese Kraft die untere Grenze (nach Aufgabenstellung) und  die obere Grenze?
Vielen Dank für Antwort.
MMchen |
Kennst du das Ergebnis?
Ich komme auf die Schnelle auf G = ca. 14 N.
Da Gk = 50 N sein soll, gehe ich davon aus, dass dieses Gewicht nach unten rutschen möchte und durch ein passendes Gewicht G dieses Rutschen verhindert werden soll.
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MMchen60
Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 207
Wohnort: Heilbronn
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| MMchen60 Verfasst am: 24. Okt 2021 18:53 Titel: Re: Seilreibung unklar. |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Kennst du das Ergebnis?
Ich komme auf die Schnelle auf G = ca. 14 N.
Da Gk = 50 N sein soll, gehe ich davon aus, dass dieses Gewicht nach unten rutschen möchte und durch ein passendes Gewicht G dieses Rutschen verhindert werden soll. |
Nein das Ergebnis kenne ich nicht. Ich verstehe auch nicht, wie das minimale und maximale Gewicht G zu verstehen ist. Ist denn das minimale Gewicht nicht die Gewichtskraft, die die Hangabtriebskraft - Reibkraft an er Ebene ausgleicht?
Bei Hangabtrieb - Reibkraft Ebene komme ich auf 28 N. Wieso 14 N?? Wenn das die Minimalkraft wäre, dann wäre die Maximalkraft doch  , denn das System dreht sich ja nach rechts., also S_2 > S_1.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Okt 2021 19:19 Titel: |
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1. Freischneiden: Wie gross ist die Kraft, die auf der Seite der schiefen Ebene auf das Seil wirkt?
2. Wie gross ist der Umschlingungswinkel alpha? Sieht man mit freiem Auge.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 24. Okt 2021 22:23 Titel: Re: Seilreibung unklar. |
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| MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: |
Kennst du das Ergebnis?
Ich komme auf die Schnelle auf G = ca. 14 N.
Da Gk = 50 N sein soll, gehe ich davon aus, dass dieses Gewicht nach unten rutschen möchte und durch ein passendes Gewicht G dieses Rutschen verhindert werden soll. |
Nein das Ergebnis kenne ich nicht. |
Könnte so ausseehen.
Statt N*my sollte man die Kräfte besser als R = Reibkräfte benennen.
| Beschreibung: |
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MMchen60
Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 207
Wohnort: Heilbronn
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| MMchen60 Verfasst am: 25. Okt 2021 07:58 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | 1. Freischneiden: Wie gross ist die Kraft, die auf der Seite der schiefen Ebene auf das Seil wirkt?
2. Wie gross ist der Umschlingungswinkel alpha? Sieht man mit freiem Auge. |
Was der Umschlingungswinkel ist, ist mir klar, ich weiß auch, wie groß der ist. Auch habe ich vorgerechnet, wie groß die Kraft links der Rolle ist. 28 N.
Was mir bislang keiner beantwortet hat:
Was ist die minimale Seilkraft und was ist die maximale Seilkraft und wie kommt man drauf, sind meine Überlegungen korrekt oder nicht. Vielleicht bitte mal eine klare Antwort und nichts von Freischneiden und Ähnlichem, das beherrsche ich.
Grüße
MM
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 25. Okt 2021 09:27 Titel: |
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| MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | Auch habe ich vorgerechnet, wie groß die Kraft links der Rolle ist. 28 N. |
Das gilt für den einen Grenzfall. Im anderen Grenzfall wirkt die Haftreibungskraft zwischen GK und Ebene in die andere Richtung.
| Zitat: | Was mir bislang keiner beantwortet hat:
Was ist die minimale Seilkraft und was ist die maximale Seilkraft und wie kommt man drauf, sind meine Überlegungen korrekt oder nicht. |
Auch wenn es nervt, zeichne doch einmal in einer Skizze die Kräfte ein, welche auf G bzw. GK wirken. Dann stelle die Gleichungen für das Kräftegleichgewicht von G und GK auf in den beiden Grenzfällen. Zusammen mit der 3. Gleichung für das Verhältnis der beiden Seilkräfte, die Du schon aufgeführt hast, ergibt sich ein Gleichungssystem, das nach G aufgelöst werden kann.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 25. Okt 2021 10:16 Titel: Seilreibung |
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| MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | 1. Freischneiden: Wie gross ist die Kraft, die auf der Seite der schiefen Ebene auf das Seil wirkt?
2. Wie gross ist der Umschlingungswinkel alpha? Sieht man mit freiem Auge. |
Was mir bislang keiner beantwortet hat:
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Ich dachte, das ergäbe sich aus meiner Skizze. Du sollst 2 Fälle untersuchen:
Der Klotz möchte abwärts rutschen u. der Klotz soll aufwärts rutschen. Hierfür sind 2 verschiedene Gewichte G erforderlich, da die Seilreibung jeweils Kräfte "verzehrt"
Rutscht er abwärts, beträgt die Seilkraft am Klotz selbst ca. 28 N. Das Gewicht G braucht aber wegen der Seilreibung nur ca. 14 N zu betragen. Wenn du (z. B. ) das Seil 2x umschlingen würdest, wäre vllt. gar kein Gewicht G mehr erforderlich, sondern allen das Seil würde ausreichen (ich habe es aber nicht ausgerechnet).
Soll der Klotz aufwärts rutschen, sind am Klotz ca. 42N Seilkraft erforderlich. Durch die Seilreibung muss das Gewicht G dann ca. 85 N betragen.
Du sollst m. E. diese beiden Grenzfälle betrachten, bei denen der Klotz "gerade noch" liegen bleibt.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 25. Okt 2021 13:54 Titel: |
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[quote="MMchen60"] | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | 1. Freischneiden: . Vielleicht bitte mal eine klare Antwort und nichts von Freischneiden und Ähnlichem, das beherrsche ich.
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Wo ist dann Dein Problem?
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MMchen60
Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 207
Wohnort: Heilbronn
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| MMchen60 Verfasst am: 26. Okt 2021 15:14 Titel: |
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[quote="Mathefix"] | MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | 1. Freischneiden: . Vielleicht bitte mal eine klare Antwort und nichts von Freischneiden und Ähnlichem, das beherrsche ich.
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Wo ist dann Dein Problem? |
Ich möchte doch nur wissen, ob die Seilkraft links der Rolle als die minimale Kraft anzusehen ist, wobei diese Kraft ja der Hangabtriebskraft - Reibungskraft auf der Ebene = 24 N (durch Freischneiden ermittelt) entspricht und die Seilkraft rechts der Rolle ja dann die größere Kraft ist und über die Eulersche Gleichung zu errechnen ist, wobei ich da auf 57 N komme, wenn ich so rechne.
Grüße
MM
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 26. Okt 2021 15:34 Titel: |
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[quote="MMchen60"] | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | 1. Freischneiden: . Vielleicht bitte mal eine klare Antwort und nichts von Freischneiden und Ähnlichem, das beherrsche ich.
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Wo ist dann Dein Problem? |
Ich möchte doch nur wissen, ob die Seilkraft links der Rolle als die minimale Kraft anzusehen ist, wobei diese Kraft ja der Hangabtriebskraft - Reibungskraft auf der Ebene = 24 N (durch Freischneiden ermittelt) entspricht und die Seilkraft rechts der Rolle ja dann die größere Kraft ist und über die Eulersche Gleichung zu errechnen ist, wobei ich da auf 57 N komme, wenn ich so rechne.
Grüße
MM |
Wie kommst Du auf 24N?
Lies Dir die ausführliche Erklärung von roycy durch.
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MMchen60
Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 207
Wohnort: Heilbronn
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| MMchen60 Verfasst am: 26. Okt 2021 15:52 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Wie kommst Du auf 24N?
Lies Dir die ausführliche Erklärung von roycy durch. |
Hallo, leider lässt sich die PFDF-Datei von roycy bei mir nicht öffnen / downloaden, sodass ich da nichts nachlesen kann.
Wie komme ich auf 24 N? OK, Winkel=45 °, damit Normalkraft = 50 * 0,5 * \sqrt(2)=35,35 N. Wegen 45 !° ist Hangabtrieb gleich groß. Reibkraft = FN * \mu = 35,35 * 0,2 = 7 N.
Hangabtrieb minus Reibkraft = 24 N. Was ist da falsch?
Grüße
MM
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 26. Okt 2021 15:58 Titel: |
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| MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Wie kommst Du auf 24N?
Lies Dir die ausführliche Erklärung von roycy durch. |
Hallo, leider lässt sich die PFDF-Datei von roycy bei mir nicht öffnen / downloaden, sodass ich da nichts nachlesen kann.
Wie komme ich auf 24 N? OK, Winkel=45 °, damit Normalkraft = 50 * 0,5 * \sqrt(2)=35,35 N. Wegen 45 !° ist Hangabtrieb gleich groß. Reibkraft = FN * \mu = 35,35 * 0,2 = 7 N.
Hangabtrieb minus Reibkraft = 24 N. Was ist da falsch?
Grüße
MM |
Seikraft = Hangabtriebskraft (35N +/- Reibkraft (7N)
Für mich ist 35 -7 = 28 und 35 +7 = 42.
M.E. reicht zum Verständnis der Text von roycy.
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MMchen60
Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 207
Wohnort: Heilbronn
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| MMchen60 Verfasst am: 26. Okt 2021 16:34 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Seikraft = Hangabtriebskraft (35N +/- Reibkraft (7N)
Für mich ist 35 -7 = 28 und 35 +7 = 42.
M.E. reicht zum Verständnis der Text von roycy. |
Sorry, dass ich mich verrechnet habe, 35 N - 7 N ist natürlich 28 N. Aber wieso plötzlich 35 + 7? und die Differenz von - 7 bis + 7 ist ja 14. Ist es das, was roycy mit 14 N meinte?
Danke MM
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 26. Okt 2021 16:51 Titel: |
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| MMchen60 hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Seikraft = Hangabtriebskraft (35N +/- Reibkraft (7N)
Für mich ist 35 -7 = 28 und 35 +7 = 42.
M.E. reicht zum Verständnis der Text von roycy. |
Sorry, dass ich mich verrechnet habe, 35 N - 7 N ist natürlich 28 N. Aber wieso plötzlich 35 + 7? und die Differenz von - 7 bis + 7 ist ja 14. Ist es das, was roycy mit 14 N meinte?
Danke MM |
Zwei Betrachtungen:
1. G_K wird hochgezogen, dann zieht am Seil die Hangabtriebskraft plus die Reibkraft.
2. G_K rutscht herunter, dann zieht am Seil die Hangabtriebskraft - die Reibkraft.
Der Seilreibungsfaktor e^(mü*alpha) ~ 2 ist bei der Ermittlung von G zu berücksichtigen: 28/2 = 14; 42 *2 ~ 85.
Bei weiteren Fragen wende Dich bitte direkt an roycy.
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