Physikaufgabe Flaschenzug?
Wie löst man diese Aufgabe?
2 Antworten
Gleichgewichtsbedingung:Die Summe aller Kräfte in eine Richtung ist zu jedem Zeitpunkt gleich NULL.
Merke:Eine Masse m verharrt in ihrem Bewegungszustand,so lange keine äußere Kraft auf sie einwirkt.Wirkt eine äußere Kraft auf die Masse m ein ,so reagiert diese mit einer gleich großen Gegenkraft "F=m*a" (Trägheitskraft)
1) die Bewegungsrichtung einzeichnen m2+m3=1kg+1,2kg=2,2kg>1,8 kg und ein x-y-Koordinatensystem für die Wirkrichtung der Kräfte zeichnen
2) die Masse m1 mit den Kräften (richtige Wirkrichtung) zeichnen
Bedingung an der Masse m1:
1) Fs1-F-Fg1=0
Fs1=F+Fg1=m1*a+m1*g
Fs1=Seilkraft
F=m1*a ist die Trägheitskraft und wirkt entgegen der Bewegungsrichtung negativ
g=9,81m/s² ist die Erdbeschleunigung
Bedingung an Masse m2 und m2:
zusammengefaßt (m2+m3)
2) Fs2+F-Fg2,3=0
Fs2=Fg2,3-F=(m2+m3)*g-(m2+m3)*a
Fs2=Fs1
(m2+m3)*g-(m2+m3)*a=m1*g+m1*a
(m2+m3)*g-m1*g=m1*a+(m2+m3)*a=(m1+(m2+m3))*a=(m1+m2+m3)*a
(m2+m3)-m1)*g=(m2+m3-m1)*g=..
a=(m2+m3-m1)*g/(m1+m2+m3)=1kg+1,2kg-1,8kg)*9,81m/s²/(1,8+1+1,2)=
a=0,981 m/s²
Fs2=Seilkraft zeigt nach oben positiv
F=(m2+m3)*a Trägheitskraft,wirkt entgegen der Bewegungsrichtung,zeigt nach oben positiv
Fg2,3=(m2+m3)*g Gewichtskraft,zeigt nach unten,negativ
Seilkraft 2
Fs3+F-Fg3=0
Fs3=Fg3-F=m3*g-m3*a
Fs3=1,2kg*9,81m/s²-1,2kg*0,981m/s²=10,5948 N
Prüfe auf rechen- und Tippfehler.
Was ist die Summe der Kräfte?
nach links: G1
nach rechts: G2+G3
Gesamtmasse:
m1+m2+m3
Newton:
(m1+m2+m3)*a = G2+G3-G1 (a nach rechts positiv)
Schaffst du den Rest?
Schau auf m3:
da wirkt von oben die Seilkraf F2 und von unten m3*g
Daher gilt Newton (mit dem a von vorhin):
m3*a = m3*g-F2
=>
F2 = m3*g -m3*a = m3*(g-a)
Seilkraft F1 detto.
irgendwie klar - oder?
Was ist mit den Kräften im Seil an der Stelle 1 und 2?