Kräfte bei der Kreisbewegung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Auf der einen Seite einer Rolle hängt ein Körper der Masse [mm] m_{1}=100g, [/mm] auf der anderen Seite ein Körper der Masse [mm] m_{2}=120g. [/mm] Vernachlässigen Sie Reibungskräfte sowie die Massen von Rolle und Schnur.
a) berechnen Sie die Beschleunigung der Körper. |
Hallo,
Warum muss man, wenn man die Rolle freischneidet noch die Kräfte m*a mit einzeichnen??
Diese Frage habe ich in keinem anderen Forum gestellt!
Außerdem wird in der Lösung:
[mm] Gesamtkraft(G)=|\vec{F_{2}}| [/mm] - [mm] |\vec{F_{1}}|. [/mm] Warum bekommt man so die Gesamtkraft raus?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Hallo,
> Warum muss man, wenn man die Rolle freischneidet noch die
> Kräfte m*a mit einzeichnen??
Was genau meinst du damit? Das du Reibung und Gewicht der Rolle vernachlässigst?
Um die Beschleunigung der Köper auszurechnen ist m*a schonmal nicht schlecht geeignet, wenn man noch die Kraft kennt die wirkt...
Wenn ein Körper schwerer ist als der andere, muss ja eine Beschleunigung wirken, die den leichteren Körper nach oben beschleunigt und den schwereren mach unten.
> Außerdem wird in der Lösung:
> [mm]Gesamtkraft(G)=|\vec{F_{2}}|[/mm] - [mm]|\vec{F_{1}}|.[/mm] Warum bekommt
> man so die Gesamtkraft raus?
Weil die beiden Teilkräfte in genau entgegengesetzte Richtungen wirken(durch die Rolle).
Gruß,
hotblack
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Danke hotblack für deine Antwort.
>Was genau meinst du damit? Das du Reibung und Gewicht der >Rolle vernachlässigst?
So steht das in der Aufgabenstellung.
Meine zweite Frage habe ich jetzt verstanden, aber das mit der Beschleunigung versteh ich noch immer nicht zu 100%.
Ist eigentlich meine Zeichnung richtig?
Im Grunde sehe ich da überhaupt keine Beschleunigung, sondern lediglich eine konstante Geschwindigkeit. Die Masse m1 bewegt sich konstant nach oben und die Masse m2 konstant nach unten. Ich verstehe gar nicht, wie da eine Beschleunigung statt finden soll.
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Hallo
> >Was genau meinst du damit? Das du Reibung und Gewicht der
> >Rolle vernachlässigst?
> So steht das in der Aufgabenstellung.
Na dann gehen wir mal davon aus das ich Recht hab.
> Im Grunde sehe ich da überhaupt keine Beschleunigung,
> sondern lediglich eine konstante Geschwindigkeit. Die Masse
> m1 bewegt sich konstant nach oben und die Masse m2 konstant
> nach unten. Ich verstehe gar nicht, wie da eine
> Beschleunigung statt finden soll.
Dir ist aber schon klar, das auf beide Massen ein Kraft einwirkt(bei der leichteren zieht die Kraft nach oben, bei der schwereren nach unten)
Und nach Newton erfährt ein Körper auf den eine Kraft einwirkt eine Beschleunigung, sprich: [mm]F = m*a[/mm]
Wo holst du denn jetzt eine konstante Geschwindigkeit her?
Gruß,
hotblack
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Das hört sich sehr logisch an.
Das heißt also, Masse 1 beschleunigt nach oben und Masse 2 nach unten. Richtig??
Aber wie ändert sich das Verhalten, wenn die Masse m1 nicht hängt, sondern auf einer Luftkissenbahn (also wieder reibungsfei) waagerecht geführt wird? Ich würde ja sagen, die Masse 1 bewegt sich in Richtung Masse 2 und beschleunigt dementsprechend nach rechts. Richtig? Und kann ich sagen, dass die Beschleunigung immer in die Bewegungsrichtung des Körpers statt findet?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Hallo,
> Das heißt also, Masse 1 beschleunigt nach oben und Masse
> 2 nach unten. Richtig??
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> Aber wie ändert sich das Verhalten, wenn die Masse m1
> nicht hängt, sondern auf einer Luftkissenbahn (also wieder
> reibungsfei) waagerecht geführt wird? Ich würde ja sagen,
> die Masse 1 bewegt sich in Richtung Masse 2 und
> beschleunigt dementsprechend nach rechts. Richtig?
Naja, sie wird schon nach rechts beschleunigt, was genau meinst du mit in Richtung Masse2? Die bewegt sich ja nach unten.
Es ist wohl besser wenn du sagst, sie beschleunigt Richtung Umlenkrolle.
Beachte aber, das du hier die resultierende Kraft neu berechnen musst bzw. mach dir klar, welche Kraft hier als beschleunigende wirkt.
> Und kann ich sagen, dass die Beschleunigung immer in die
> Bewegungsrichtung des Körpers statt findet?
Nein, kannst du nicht. Wirkt auf einen Körper keine Kraft, so ist er in Ruhe oder bewegt sich gleichförmig, um nochmal Newton zu bemühen. Da hast du also eine Bewegungsrichtung, aber keine Beschleunigung(im zweiten Falle).
Es ist wohl eher so, das ein Körper sich in die Richtung bewegt, in die er beschleunigt wird. Sprich: Bewegung findet in Beschleunigungsrichtung statt.
Aber auch hier addieren sich verschiedene Beschleunigungen(vektoriell). Hast du z.B. einen Körper im freien Fall(also Beschleunigung nach unten) und beschleunigst ihn im freien Fall zusätzlich nach rechts wird er nicht einfach so nach rechts fliegen sondern (grob) nach rechts unten.
Gruß,
hotblack
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Ok, wenn du sagst:
>mach dir klar, welche Kraft hier als beschleunigende wirkt
dann würde ich sagen die Gewichtskraft von Masse 2 sorgt dafür, dass sich die Masse 1 in Richtung Umlenkrolle bewegt.
Wie wirkt sich das jetzt auf meine Zeichnung aus?
Ich habe irgendwo gesehen, dass m1*a nicht in Richtung Umlenkrolle, sondern entgegen gesetztgezeichnet wurde. Warum? Hat das was mit der Masse 2 zu tun, da diese Kraft als die beschleunigende Kraft wirkt?? Und wenn ja, wie kann man sich das erklären.
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:31 Mi 02.12.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn sich die Dinger nicht bewegen, etwa weil du das Seil oben durchschneidest und beide massen einzeln festhälst, dann wirkt links die Kraft m1g und rechts die Kraft m2g.
wenn du jetzt das Seil über die Rolle legst, werden di Kräfte durch die Rolle umgelenkt. wären beide massen gleich, würde sich nichts bewegen, bzw. wenn man einer die geschw v gäbe, würden sich beide mit v bewegen, die eine nach unten, die andere nach oben.
jetzt ist aber m2>m1, d.h. die kraft rechts grösser als links, sie heben sich also nicht auf, sondern nach rechts unten und damit nach links oben bleibt die Kraft m2g-m1g übrig. wegen der Rolle wirkt sie rechts nach oben links nach unten, muss aber beide MASSEN BESCHLEUNIGEN. DESHALB GILT DANN F=(m1+m2)*a=(m2-m1)*g
Deine Zeichnung versteh ich überhaupt nicht. wolltest du in einer Zeichnung beide Seiten zeigen? und was soll der / strich dabei bedeuten?
Gruss leduart
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:25 Do 03.12.2009 | | Autor: | blumich86 |
ok, ich glaube ich habe es jetzt verstanden.
Ich muss die 2. Newtonsche Formel benutzen: F=m*a
F ist meine angreifende Gesamtkraft und die ist in diesem Beispiel: F=m2*g
Die Masse m1 wird nicht beachtet, weil sie durch die Normalkraft des Tisches ausgeglichen wird.
=> F=m2*g=(m1*m2)*a => a= (m2/(m1+m2)) *g
In meiner Musterlösung kommt auch das gleiche raus.
Vielen Dank für eure Antworten.
gruß blumich
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