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Atwoodsche Fallmaschine


 
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Lösungen zu Federschwingeraufgabe :: Wellenbecken versuch  
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Frankengott



Anmeldedatum: 09.06.2010
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Mi Jun 09, 2010 12:10 pm    Titel: Atwoodsche Fallmaschine Antworten mit Zitat

Hallo ich habe folgene aufgabe
Zwei Körper der Masse m 1 = 1 kg und m 2 = 3 kg sind über
eine Schnur und Rolle miteinander verbunden. Im Lager
der Rolle wirkt ein Rollenwiderstand µ = 0,1.
a) Welche Kraft ist erforderlich, um m 1 am Boden
festzuhalten (g = 10 m/s²) ? (16 N)
b) Wie groß ist hierbei die Spannkraft im Seil ? (30 N)
c) Der Körper m 1 werde nun losgelassen. Nach welcher
Zeit schlägt m 2 am Boden auf ? (1 s)
d) Wie groß ist hierbei die Spannkraft im Seil ? (14 N)
nun habe ich die aufgaben wie flgt gelöst
a)
F_H=F_g2-F_g1-F_r1-F_r2=16N
F_H Haltekraft; F_g Gewichtskraft, F_r Reibkraft
b) F_s=m_2*g=30N
c) a=((F_g1-F_g2)*g-F_r1+F_r2)/(m_1+m_2)=5,5m/s
und damit t=Wurzel(2*s/a)=0,85
Stimmt das den soweit?
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isi1
Site Admin


Anmeldedatum: 13.03.2007
Beiträge: 2078
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Do Jun 10, 2010 9:14 am    Titel: Re: Atwoodsche Fallmaschine Antworten mit Zitat

Frankengott hat Folgendes geschrieben:
a)F_H=F_g2-F_g1-F_r1-F_r2=16N
F_H Haltekraft; F_g Gewichtskraft, F_r Reibkraft
....
Stimmt das den soweit?
Ja, Frankengott, aber damit ist noch nicht die Frage beantwortet.

Ich stelle mal folgenden Ansatz zur Diskussion:

b) Seilzug links: F3 = 30N = F1 + (F1+F3)*µ

b) Seilzug rechts: F1 = (1-µ)/(1+µ)*F3 = 0,818*F3 = 24,5N

a) Die Kraft zum Festhalten vermindert sich um 1kg*g, ist also 14,5N

Es ist evident, dass bei a) die Seilkraft rechts nicht 10N sein kann, denn dann wäre die Festhaltekraft 0N.
Damit ist des Aufgabenstellers Lösung klar falsch.
Der kritische Punkt ist die Lagerreibung. Vielleicht ist das anders zu verstehen?
Z.B. bei blockierter Seilrolle wären es mit der Euler-Eytelwein-Formel 21,9N-10N = 11,9N

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
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