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Hi ihr,
ich habe einige Fragen zu den einzelnen Teilaufgaben.
zu a) diese habe ich gelöst:
F = mg
F= 0,0005 kg * 9,81 N = 0,004905 N = 4,91 mN
Die Gewichtskraft der Spinne beträgt also 4,91 mN. Stimmt das?
b) Ich bin mir unsicher wie ich die Kräfte Fa und Fb ausrechnen soll. Gibt es eine bestimmte Formel wie ich das mit der Gwichtskraft und dem gegeben Winkel [mm] \alpha [/mm] ausrechnen kann? Aber wenn ich dann Fa habe, wie errechne ich dann Fb? mit dem Kräfteparallelogramm?
c) Welche Kräfte sind hier gemeint? die wo oben auf die Pfosten wirken, also auf die Pfostenspitze? die Kraft die auf die Pfosten wirkt ist doch die Gewichtskraft der Spinne oder nicht? Wie soll ich diese Kräfte nur herausbekommen? =(
d) keine Idee =(
e) Tipp für einen Ansatz? Was hat der Durchmesser mit der Zugfestigkeit zu tun? Muss ich hier die Zugkraft berechnen? Aber wie erechne ich die Zugkraft für einen Faden, wenn die Spinne doch an 2 hängt. Einfach die Gesamtzugkraft durch 2 teilen?
Ich weiß, ich habe nicht viel zu stande gebracht, aber ich habe es wirklich versucht und hoffe ihr könnt mir helfen
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Hallo!
> Ich habe die Aufgabe eingescannt, da die Zeichnung wichtig
> sein könnte:
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> ![[]](/images/popup.gif) [Externes Bild http://www.bilderload.com/thumb/154308/aufgabe251TU.jpg]
> Hi ihr,
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> ich habe einige Fragen zu den einzelnen Teilaufgaben.
>
> zu a) diese habe ich gelöst:
>
> F = mg
> F= 0,0005 kg * 9,81 N = 0,004905 N = 4,91 mN
> Die Gewichtskraft der Spinne beträgt also 4,91 mN. Stimmt
> das?
ja!
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> b) Ich bin mir unsicher wie ich die Kräfte Fa und Fb
> ausrechnen soll. Gibt es eine bestimmte Formel wie ich das
> mit der Gwichtskraft und dem gegeben Winkel [mm]\alpha[/mm]
> ausrechnen kann? Aber wenn ich dann Fa habe, wie errechne
> ich dann Fb? mit dem Kräfteparallelogramm?
naja, Formeln gibt es sicher, aber du solltest dir das hier mal selber anschauen, um es zu verstehen.
Die Fäden sind in gleicher Höhe angebracht, demnach wird jeder Faden einen Winkel von 45° haben, und die gleiche Kraft tragen.
Welches Spinnengewicht muß denn jeder Faden tragen?
Jetzt betrachte mal nur einen Faden. Zerlege die Kraft auf dem Faden in eine senkrechte und eine waagerechte Komponente. Das ist das Kräfteparallelogramm rückwärts, weil die KRaft auf dem Faden sozusagen die resultierende ist.
Die senkrechte Komponente ist die Gewichtskraft, die ein Faden halten muß. Mit etwas Geomerie (Hinweis: Sinus, Cosinus) kannst du mit Hilfe des Winkels dann auch die waagerechte Komponente, und die Kraft auf dem Faden bestimmen.
>
> c) Welche Kräfte sind hier gemeint? die wo oben auf die
> Pfosten wirken, also auf die Pfostenspitze? die Kraft die
> auf die Pfosten wirkt ist doch die Gewichtskraft der Spinne
> oder nicht? Wie soll ich diese Kräfte nur herausbekommen?
> =(
Nein, nicht die Gewichtskraft. Je weniger die Fäden durchhängen sollen, desto mehr Spannung muß auf ihnen sein. Das ist aber die waagerechte Kraft aus b).
>
> d) keine Idee =(
Wenn du die b) geschafft hast, ist das hier nur noch Einsetzen...
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> e) Tipp für einen Ansatz? Was hat der Durchmesser mit der
> Zugfestigkeit zu tun? Muss ich hier die Zugkraft berechnen?
Die Zugkraft ist [mm] F_a [/mm] bzw. [mm] F_b. [/mm] Du ahnst es: wenn du Aufgabe b) geschafft hast...
Der Durchmesser hat natürlich etwas mit der maximal möglichen Kraft zu tun. Ein Stahldraht von 0,1mm bekomme ich mit etwas Aufwand zerrissen. Wenn du aber ein armdickes Stahlseil hast, kannst du auch viele Tonnen dran hängen. Die Zugkraft hängt nicht vom Durchmesser, sondern vom Querschnitt des Seils ab. Überlege also, was der Faden an Zugkraft aushält.
> Aber wie erechne ich die Zugkraft für einen Faden, wenn
> die Spinne doch an 2 hängt. Einfach die Gesamtzugkraft
> durch 2 teilen?
Naja, es ist schon richtig, daß jedes Seil die Spinne zur Hälfte trägt. Das sollte aber bereits in Aufgabe b) eingeflossen sein.
>
> Ich weiß, ich habe nicht viel zu stande gebracht, aber ich
> habe es wirklich versucht und hoffe ihr könnt mir helfen
Im Prinzip hast du es schon gemerkt: Eigentlich brauchst du nur Aufgabe b) korrekt zu lösen, alles andere ergibt sich dann daraus.
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zu b) okay, da ein Faden ja 250 mg trägt beträgt die auf den einzelnen Faden wirkende Gewichtskraft 2,45 mN. Wenn ich F waagerecht berechnen möchte muss ich aber ja eigentlich die Gesamtkraft mal cos [mm] \alpha [/mm] rechnen oder? Muss ich dann in diesem Fall F senkrecht mal cos [mm] \alpha [/mm] rechnen? Fa und Fb sind doch gleichgroß oder?
vlg Kim
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Hallo Kim,
> zu b) okay, da ein Faden ja 250 mg trägt beträgt die auf
> den einzelnen Faden wirkende Gewichtskraft 2,45 mN. Wenn
> ich F waagerecht berechnen möchte muss ich aber ja
> eigentlich die Gesamtkraft mal cos [mm]\alpha[/mm] rechnen oder?
Was genau heißt denn Gesamtkraft? Du kannst jeden Faden einzeln betrachten; jeder trägt die Hälfte der Spinne, sozusagen.
> Muss ich dann in diesem Fall F senkrecht mal cos [mm]\alpha[/mm]
> rechnen?
Nein, s.u.
>Fa und Fb sind doch gleichgroß oder?
Ja, [mm] F_a=F_b. [/mm] Aber [mm] F_{senkrecht} [/mm] ist doch nicht die auf den Faden wirkende Gesamtkraft. Nehmen wir den linken Faden (a).
Dann ist [mm] F_{a,senkrecht}=F_a*\cos{\left(\bruch{\alpha}{2}\right)}
[/mm]
und [mm] F_{a,waagerecht}=F_a*\sin{\left(\bruch{\alpha}{2}\right)}
[/mm]
Grüße
reverend
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![[]](http://www.bilderload.com/bild/154308/aufgabe251TU.jpg){kind=small}
[Externes Bild http://www.bilderload.com/thumb/154308/aufgabe251TU.jpg]
