Physik Wechselwirkungsgesetz - Aufgabe?
Zu dem Thema habe ich hier eine Aufgabe gestellt und komme leider nicht weiter :/
Und zwar:
Beim Tauziehen ziehen an jeder Seite 15 Personen. Im Gleichgewicht ziehe jede Person mit der gleichen Kraft. Mit der Kraft von wie vielen Personen wird das Seil gespannt?
Vielen Dank im Voraus!
3 Antworten
Nur mit 15. Die 15 auf einer Seite ziehen, während die anderen 15 auf der anderen Seite nur eine gleichgroße Gegenkraft aufbringen, um das Seil festzuhalten, es also im Gleichgewicht zu halten. Man darf niemals Kraft und Gegenkraft addieren, um eine Gesamtkraft zu erhalten.
Welche Seite nun zieht und welche nur festhält, ist letztlich eine Frage der Betrachtung. Dazu gibt es auch einen Witz:
Mutter: "Erna, du sollst die Katze doch nicht am Schwanz ziehen."
Erna: "Aber ich ziehe doch gar nicht. Ich halte nur fest und die Katze zieht."
Mit der Kraft von 15 Personen.
Stell dir vor, links ist das Seil in einer Mauer verankert. Rechts ziehen 15 Personen. Auf das Seil wirkt demnach die Krfat on 15 Personen. Wenn man links nun das Seil rausnimmt und stattdessen von Personen halten lässt, änbdert sich an der Zugspannung nichts - das Seil bekommt von dem Wechsel nichts mit.
Actio = Reactio
Perfekt, genau das wollte ich auch schreiben. Das habe ich mir jetzt gespart.
Mit. 30, weil ja 30 ziehen.
Hmm, aber rechts ist doch keine Mauer! Da sind doch Personen die ziehen mit einer Kraft die genauso groß ist wie links, sonst kein Gleichgewicht. Also die Kraft rechs kann man doch nicht ignorieren. Ist es vielleicht so, dass die linken Kräfte die linke Seilhälfte spannen und die rechten Kräfte die rechte Hälfte?? Kraftvektoren gibt es ja auf beiden Seiten.
Die Mauer ist nur ein virtuelles Hilfsmittel zur Erklärung.
Da die Teams an beiden Seiten mit gleicher Kraft ziehen, gibt es keine Bewegung und die Mitte des Seils bleiben an der gleichen Stelle. Deshalb könnte man hier auch eine Mauer, an der das Seil festgeknotet ist, anbringen, der Effekt für die Zuggruppe, die an diesem Seil zieht, wäre gleich.
Die Gegenkraft (Actio = Reactio) wird dann von der Muer geliefert. Aber auf der rechten Seite ziehen nur 15 Personen.
Das Gleiche gilt auf der linken Seite, auch da ziehen 15 Personen.
Ohne Mauer ziehen 15 Personen nach links und 15 Personen nach rechts. Diese Kraft habt sich in der Mitte des Seiles auf, deshalb keine Bewegung.
Ja, da stimme ich ja zu. ABer dann wird doch das Seil in seiner Gesamtheit durch 30 Personen gespannt. Wenn die 15 rechts loslassen und keine Mauer da ist an der man das Seil festmacht, fällt es runter, ohne Spannung oder?
Das ist korrekt. Und da dann die Gegenkraft fehlt, würde sich die ziehende Menschengruppe in Bewegung setzen. Dabei würde dann ihre Massenträgheit nach der Regel F = m x a die Gegenkraft bilden.
Zur Kompensation dieser Bewegungskraft braucht man die Zugkraft der anderen 15 Personen.
Falsch es ist nur die Kraft von 15 Personen.
Siehe Antwort von michiwien22.