Hilfe für Physik Hausaufgabe
Kann mir jemand helfen: An zwei Haken zwischen zwei Mauern mit dem Abstand d=10m ist ein Seil gespannt. In der Mitte des Seils hängt ein Gegenstand der Masse m=5kg. Das Seil hängt dabei um 10cm durch. a) Berechnen Sie die Kraft, die das Seil jeweils auf die Haken in den Mauern ausübt. b) Um welchen Faktor würde sich die Kraft ändern, wenn es gelänge, das Seil so stark zu straffen, dass es nur noch um 5mm durchhängt?
Also eine Zeichnung habe ich schon gemacht und die Gewichtskraft ausgerechnet, aber ich komme nicht weiter! Wäre toll, wenn mir jemand eine Lösung oder eine Formel zum Ausrechnen schreiben könnte! Danke schonmal :)
2 Antworten
Du hast eine nach unten wirkende Gewichtskraft und zwei Seilkräfte. Reihst du diese drei Kräfte aneinander erhältst du ein Dreieck. Teilst du dieses Dreieck horizontal in zwei Hälften, so erhältst du ein rechtwinkeliges Dreieck mit der Seilkraft als Hypothenuse und der halben Gewichtskraft als Gegenkathete des Winkels der von der x-Komponente der Seilkraft und von der Seilkraft eingeschlossen wird.
Berechne zuerst diesen Winkel:
α=arctan(0,1/5)
Dann gilt:
sin(α)=(FG/2)/FS
FS=0,5FG/sin(α)
Hängt das Seil nur mehr 5mm (=0,005m) durch, so ist α=arctan(0,005/5) und FS kannst du mit der schon erwähnten Formel berechnen.
Tipp:
Dreieck mit Hypothenuse = 10 m und Höhe darauf = 10 cm gleichschenklig. je weniger das Seil durchhängt, desto größer die Kraft, merkt man, wenn man versucht, ein hängendes Seil straff zu ziehen. Dann musst Du noch irgendwie die Winkelfunktionen mit einbeziehen... Steht sicher was im Buch oder im Tafelwerk dazu...