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Auftrieb (Änderung bei Abkühlung) / Kräfteaddition
 
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ciacorp
Gast





Beitrag ciacorp Verfasst am: 27. Mai 2004 14:41    Titel: Auftrieb (Änderung bei Abkühlung) / Kräfteaddition Antworten mit Zitat

Hätte da folgende Fragen:

Zitat:
1. Ein Ballon schwebt im (nicht auf!) Wasser . Das Wasser kühlt ab. Was passiert?

Zitat:
2. Eine Stange in der Mitte, mit 2 Seilen. An beiden Seilen wird mit 200N gezogen, wobei beide Seile im Winkel von 90° sins. Wie hoch ist die Kraft insgesamt, die die Stange belastet (bissl schlecht formuliert, sry...)?


Danke im Voraus!!!
BlackJack



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Beitrag BlackJack Verfasst am: 27. Mai 2004 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

zu 1:
"Das Wasser kühlt ab"
da kann man keine aussagen drüber machen. wenn das wasser 4°C kalt ist und abkühlt, wird die dichte kleiner, wenn das wasser 20°C warm ist und sich abkült, wird die dichte grösser. (anomalie des wassers). bei der aufgabe kann man also ohne konkrete temperatur höchtens beide fälle bearbeiten.

zu 2:
hast recht mit dem "schlecht formuliert" Augenzwinkern. ehrlich gesagt habe ich null plan, wovon du sprichst.

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Auf ein gefettetes Backblech legen und bei zweihundert Grad für fünfzehn Minuten backen und KEINE EIER
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Fraktal3D


Zuletzt bearbeitet von BlackJack am 27. Mai 2004 20:44, insgesamt 2-mal bearbeitet
ciacorp
Gast





Beitrag ciacorp Verfasst am: 27. Mai 2004 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

zu 1) ok danke! sagen wir mal die dichter wird größer. was passiert dann mit dem ballon? zieht er sich zusammen bzw. wird er in sich gedrückt?

2) also nochmal smile

ich male es mal hier:
200 N
|
|
|
|
|
Stange -------------- 200 N

Also da ist eine Stange in der Mitte, und diese wird in zwei Richtungen mit je 200 N gezogen. Wieviel Newton wirkt nun insgesamt auf die Stange?
Thomas
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.02.2004
Beiträge: 701

Beitrag Thomas Verfasst am: 27. Mai 2004 17:17    Titel: Antworten mit Zitat

Ich wurde sagen, dass bei 1) die Luft im Ballon abkühlt und sich damit zusammenzieht.

Gruß,
Thomas
Jy Argon



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Beitrag Jy Argon Verfasst am: 27. Mai 2004 17:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo

zu 1.

Wasser hat bei 4°C die größte Dichte. Entweder lese ich nicht richtig oder einige schreiben hier etwas anderes (Black Jack).

Wenn der Ballon seine Dichte nicht ändert, steigt er bei einer Abkühlung, wenn die Temp größer als 4°C war. Oder er sinkt wenn die Temp kleiner als 4°C war.

zu 2.
Da bin ich mir nicht sicher. Darf man kraft Vektoren verschieben wie man will? wenn ja kann man die beiden Vektoren in einem Pukt beginnen lassen und erhält als resultierende Kraft einen Vektor der im 45° Winkel zu den beiden Ausgangs Vektoren liegt. Die länge er gibt sich aus a²+b²=c²

Gruß Jy Argon
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 27. Mai 2004 18:05    Titel: Antworten mit Zitat

zur Stange: Ist die irgendwie befestigt oder kann sie sich drehen oder verschieben? grübelnd Wär wichtig dass zu wissen, da man sonst nicht weiss, ob sie sich so ausrichten kann, dass die zwei Kräfte antiparallel wirken.
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ciacorp
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Beitrag ciacorp Verfasst am: 27. Mai 2004 18:11    Titel: Antworten mit Zitat

danke für die vielen antworten!
@toxman: ja, die stange ist befestigt.
Nikolas
Ehrenmitglied


Anmeldungsdatum: 14.03.2004
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 27. Mai 2004 18:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ich sehe keinen Grund warum sich die Kräfte gegenseitig beeinflussen sollten.
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BlackJack



Anmeldungsdatum: 07.03.2004
Beiträge: 89
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Beitrag BlackJack Verfasst am: 27. Mai 2004 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

Jy Argon hat Folgendes geschrieben:
zu 1.

Wasser hat bei 4°C die größte Dichte. Entweder lese ich nicht richtig oder einige schreiben hier etwas anderes (Black Jack).

ups, dichte mit volumen verwechselt... Forum Kloppe gleich mal editieren.

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navajo
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Beitrag navajo Verfasst am: 28. Mai 2004 13:21    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich wurde sagen, dass bei 1) die Luft im Ballon abkühlt und sich damit zusammenzieht.

Gruß,
Thomas

Dem würd ich mich anschliessen, weil der Ballon wird bestimmt wohl mit gas gefüllt sein und das ändert sein volumen bei temperaturänderung ja deutlich mehr als Wasser, und wenns kälter wird wir das volmen kleiner und somit die Auftriebskraft kleiner und er sinkt.

hmm und bei 2 würd ich glaub ich auch einfach die Kräfte vektoriell addieren und dann den betrag ausrechnen.
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 28. Mai 2004 13:31    Titel: Antworten mit Zitat

warum sollen sich den die Kräfte beeinflussen? Das linke Ende des Stange weiss doch nicht davon, dass am rechten Ende auch gezogen wird.
Wenn du gevierteilt wirst, ist die resultierende Kraft auch 0(N) und nachher bist du tot. traurig

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DAP
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Beitrag DAP Verfasst am: 29. Mai 2004 13:24    Titel: Antworten mit Zitat

Toxman hat Folgendes geschrieben:
warum sollen sich den die Kräfte beeinflussen? Das linke Ende des Stange weiss doch nicht davon, dass am rechten Ende auch gezogen wird.
Wenn du gevierteilt wirst, ist die resultierende Kraft auch 0(N) und nachher bist du tot. traurig

Sowas macht man doch schon in der neun, wo die Schüler noch keinen Plan von Vectoren haben. Kräftparallelogramm zeichnen, und die Diagonale ist dann die Resultierende. Oder sehe ich das falsch?
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 29. Mai 2004 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ciacorp hat Folgendes geschrieben:
Wie hoch ist die Kraft insgesamt, die die Stange belastet


@ DAP: Warum denn die resultierende Kraft errechnen? Wenn du die Kraft am linken ende antiparallel zur Anderen wirken lässt und dann dass Parallelogramm zeichnen und die Resultierende ist weg. Heisst das jetzt, dass insgesamt keine Kraft mehr auf die Stange wirkt, oder was? Zunge raus
Na dann nehm ich mal deine Arme anstelle der Stange und frag dich dann nochmal : ).

Deswegen bleibe ich westmal bei meinem Vorschlag: Insgesamt greifen 200N+200N=400N an.

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navajo
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Beitrag navajo Verfasst am: 29. Mai 2004 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
@ DAP: Warum denn die resultierende Kraft errechnen? Wenn du die Kraft am linken ende antiparallel zur Anderen wirken lässt und dann dass Parallelogramm zeichnen und die Resultierende ist weg. Heisst das jetzt, dass insgesamt keine Kraft mehr auf die Stange wirkt, oder was?
Na dann nehm ich mal deine Arme anstelle der Stange und frag dich dann nochmal : ).


Ja es wirkt dann insgesamt keine Kraft mehr auf die Stange. Man betrachtet ja eigentlich quasi immer Punktförmige Körper und da ist ja nix mit zerreissen oder zerquetschen oder wer weiss was. Naja aber wenn man halt reele Körper hat, dann kann man die praktischerweise so behandeln als wäre die ganze Masse in deren Massenmittelpunkt, und dann kann man die wieder wie Punkförmige behandeln. Sogar wenn du dir den Massenmittelpunkt von deinen armen gevierteilten Menschen anguckst, wird der da bleiben wo er die ganze Zeit war, die Einzelteile galoppieren zwar davon, aber dadurch ändert sich der Massenmittelpunkt nicht.

Naja und irgentwie leuchtet ein, dass es für einen Menschen der gevierteilt wird es irgentwie nicht gerade sinnvoll ist den Massenmittelpunkt zu betrachten. Für die Stange hier ist es aber schon sinnvoll, die ist ja sicher stabil gebaut Augenzwinkern
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 29. Mai 2004 18:50    Titel: Antworten mit Zitat

Ich sehe keinen Grund dafür, die Stange als Massenpunkt zu sehen, je nach Befestigung wird sie sich sicher irgendwie verformen.
@ Navajo: Welche Kraft zerreisst mir dann die Stange, wenn keine mehr angreift? Wenn die Stange in der Aufgabenstellung ein Stein gewesen wäre, hätte ich dem Parallelogramm als gute Näherung zugestimmt, da da die Angriffspunkte fast gleich wären. Aber sobald sich die Punkte voneinander entfernen, darf man die Kräfte nicht mehr als verschiebbare Vektoren ansehen, da dass zu falschen Ergebnissen führt.
Beispiel: die Stange ist mit 3 gut verteilten Befestigungen am Boden fixiert. Nun nimmt man eine dünne Stange und/oder etwas stärkere Kräfte und lässt sie wie in der originalen AUfgabenstellung verformen. Jetzt verschiebt man die linke Kraft an das rechte Ende und lässt sich eine andere Stange verbiegen. Ich wette, die sehen nicht ganz gleich aus. Rock

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Beitrag navajo Verfasst am: 29. Mai 2004 19:12    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast ja recht, das muss ich zumindest korrigieren:

Zitat:
Ja es wirkt dann insgesamt keine Kraft mehr auf die Stange.

Es muss es heissen, auf den Massenmittelpunkt der Stange wirkt keine Kraft.

Ich weiss auch wohl wie du das meinst. Aber in der Aufgabe steht ja nix,. dass die irgentwo befestigt ist, von daher kann man davon ausgehen dass die irgentwo rumschwebt (schliesslich vernachlässigen wir ja die schwerkraft Augenzwinkern). Und:
Zitat:
Eine Stange in der Mitte, mit 2 Seilen.
Also greifen die beiden Kräfte im selben Punkt an, nämlich in der Mitte der Stange, und die Mitte der Stange ist auch der Massenmittelpunkt der Stange, also sollte man die Kräfte eigentlich einfach so vektoriell addieren können, oder halt mit nem Kräfteparallelogram.
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 29. Mai 2004 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

Navajo hat Folgendes geschrieben:
Es muss es heissen, auf den Massenmittelpunkt der Stange wirkt keine Kraft.

Es muss heissen: Die resultierende Kraft am Massenschwerpunkt ist 0(N). Die Kräfte sind ja ungeschwächt weiterhin am wirken, wie sollen sie dann plötzlich verchwinden?

Im Thread hab ich aber gefragt, wie's mit der Befestigung aussieht und da wurde gesagt, dass sie (wieauchimmer) befestigt ist.

Schau die mal die Skizze an die Ciacorp gepostet hat. Da ist es eindeutig, dass die beiden Kräfte an den Enden angreifen.
[Fies] Wer lesen kann, ist stark im Vorteil Augenzwinkern [/Fies]


@ CiaCorp: Was wollte dein Lehrer hören und mit welcher Begründung???

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navajo
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Beitrag navajo Verfasst am: 29. Mai 2004 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

Jaja Zunge raus nagut man muss sich schon eindeutig ausdrücken sonst kommt man ja noch in Teufels Küche ^^

Hmm tatsächlich die soll befestigt sein, naja da ist dann natürlich wichtig zu wissen wie.

Aber die Skizze kann man ja auf zwei Weisen interpretieren:


Wenn die Stange so sein soll, wie das Wort "Stange" in der Skizze, man also von der Seite guckt:
|F!
|
|
xxxxx-----F2

Oder wenn die "Stange" nicht die Stange ist, sondern nur ein Platzhalter für ne Stange, dann könnt man auch von vorne draufgucken:
|F1
|
|
o-----F2
Aber letztendlich wäre es doch sehr hilfreich zu wissen wie die Aufgabe im original gestellt wurde, das würde sicher einige unklarheiten beseitigen.

Ohne Längenangaben und Angaben über die Befestigung kann man mit den Werten eh nicht viel mehr machen als ein Kräfteparallelogram.
Nikolas
Ehrenmitglied


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Beitrag Nikolas Verfasst am: 29. Mai 2004 20:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab die Skizze immer so gelesen, wie du als erstes gezeichnet hast. Wenn man es aber wirklich anders liest, wäre das Parallelogramm die richtige Methode. Vielleicht meldet sich Ciacorp nochmal und erzählt etwas mehr.
Für meinen Lehrer ist es sehr wichtig, dass man sich exakt und in guten Deutsch ausdrückt. Wenn man da das Richtige meint, muss man das auch sehr genau ausdrücken, sonst lässt er eine Antwort nicht gelten.

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