| Münze rotiert im Auffangtrichter (Golden Gate) :: Pendel-Problem |
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Hanswurst
Anmeldedatum: 23.11.2010 Beiträge: 4
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Verfasst am: Di Nov 23, 2010 11:35 pm Titel: Arbeit beim Ziehen einer Kiste |
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Hi,
Ich verstehe gerade eine Übungsaufgabe aus einem Buch nicht richtig.
Eine Kiste der Masse 50 kg wird mithilfe eines Seils rutschend in einen Lagerraum gezogen; dabei beträgt der Seilwinkel 45°, der Weg 20m und der Gleitreibungskoeffizient 0,4. Wie groß ist die physikalische Arbeit?
So wie ich das sehe, spielt der Seilwinkel eigentlich keine Rolle. Es geht doch nur um die Kraft die in waagerechter Richtung wirkt (?)
Ich würde einfach sagen die Reibkraft ist 0,4*50kg*9,81 m/s^2 und die Kraft in x-Richtung, also die für die Arbeit relevante, muss genauso groß sein. Die Arbeit wäre also Freib*20m.
So, in der Musterlösung heißt es aber, die Arbeit sei Freib*20m*cos45.
Ergibt für mich überhaupt keinen Sinn, also entweder ist die Lösung falsch oder ich stehe auf dem Schlauch.
Vielleicht kann man hier das ja mal jmd erklären.
LG |
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Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009 Beiträge: 1485
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Verfasst am: Di Nov 23, 2010 11:42 pm Titel: |
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möglicherweise bewirkt die Seilkraft auch eine vertikale Komponente...
mfg Fritz |
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Hanswurst
Anmeldedatum: 23.11.2010 Beiträge: 4
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Verfasst am: Di Nov 23, 2010 11:52 pm Titel: |
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| Fritz hat Folgendes geschrieben: | möglicherweise bewirkt die Seilkraft auch eine vertikale Komponente...
mfg Fritz |
die Kraft schon, aber da sich die Kiste nicht vertikal bewegt, verrichtet die vertikale Kraft auch keine Arbeit oder sehe ich das falsch?
außerdem, so wie ich das rechne vernachlässige ich ja die vertikale Komponente... aber durch die Multiplikation mit cos45 wird die Arbeit ja sogar kleiner, wenndann müsste sie doch größer werden |
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Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009 Beiträge: 1485
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Verfasst am: Mi Nov 24, 2010 12:00 am Titel: |
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| Zitat: |
aber da sich die Kiste nicht vertikal bewegt, verrichtet die vertikale Kraft auch keine Arbeit oder sehe ich das falsch?
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Ja, das ist richtig, die vertikale Komponente verrichtet selbst keine Arbeit, aber sie hilft die notwendige Arbeit zu verringern.
Wie war das nochmal mit der Reibkraft? Fr=?
mfg Fritz |
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Hanswurst
Anmeldedatum: 23.11.2010 Beiträge: 4
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Verfasst am: Mi Nov 24, 2010 12:30 am Titel: |
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aha jetzt machts schon ein bisschen mehr Sinn, danke
aber komplett verstehen tue ich es leider immernoch nicht
also die einzige Formel die ich für Fr kenne, ist Fr=Reibkoeffizient*Normalkraft
also die vertikale Komponente verringert die Normalkraft.
Bei einem Winkel von 45° ist Fr=Fwaagerecht=Fsenkrecht
Also ist Fr=Reibkoeffizient*Fn=Rk*m*g-Fr
daraus folgt Fr=1/2 Rk*m*g
so würd ich das halt rechnen, ist aber leider immernoch falsch
wieso man mit dem cosinus multiplizieren muss verstehe ich immernoch nicht. |
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Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009 Beiträge: 1485
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Verfasst am: Mi Nov 24, 2010 1:07 am Titel: |
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| Zitat: |
Also ist Fr=Reibkoeffizient*Fn=Rk*m*g-Fr
daraus folgt Fr=1/2 Rk*m*g
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Quatsch! Klammern vergessen.
Das ist auch Käse.
Für Fr gilt allgemein wenn α aus der horizontalen gemessen wird:
Fr=m*g*μ/(1+μ*tan(α))
mal der Länge ergibt die Arbeit (vorausgesetzt die Länge wird auch horizontal gemessen)
mfg Fritz |
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Hanswurst
Anmeldedatum: 23.11.2010 Beiträge: 4
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Verfasst am: Mi Nov 24, 2010 7:07 pm Titel: |
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| Fritz hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: |
Also ist Fr=Reibkoeffizient*Fn=Rk*m*g-Fr
daraus folgt Fr=1/2 Rk*m*g
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Quatsch! Klammern vergessen.
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ups, stimmt
mit Klammern komme ich dann auch auf die richtige Formel
| Zitat: |
Das ist auch Käse.
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Also ist die Musterlösung tatsächlich falsch
Habs jetzt jedenfalls verstanden, vielen Dank für deine Hilfe. |
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