Physik Aufgabe zur Gewichtskraft?
Hey! Ich habe in Physik eine Hausaufgabe auf, bei der ich nicht genau weiß, was zu tun ist;) Könntet ihr mir helfen? (Mit Lösungsweg bitte)
Die Aufgabe lautet: Ein Elefant (Gewichtskraft 35kN) steht mit allen vier Beinen (Fläche einer Fußsohle 180 Quadratzentimeter) auf dem Boden. Eine Frau (Gewichtskraft 0,58kN) wippt kurzzeitig auf ihren Absätzen (Absatzfläche 4 Quadratzentimeter). Wer belastet den Boden mehr?
Ich wäre dankbar um Antworten :D
4 Antworten
Ist dieser Vergleich immer noch so beliebt?
Das mussten wir damals vor -zig Jahren auch schon berechnen.
Du musst nur die Gewichtskraft durch die Auflagefläche teilen, dann weißt Du mit wieviel Gewicht pro cm² der Boden belastet wird.
Beachte dabei, dass der Elefant 4 Füße hat, die Frau "nur" 2.
Du wirst sehen, dass die Frau dem Boden mehr schadet.
Mein damaliger Physiklehrer wies aber noch darauf hin, dass natürlich, bei nicht so stabilem Boden, durchaus der Elefant eher durchbricht, als die Frau, weil einfach die gesamte Belastung des Bodens, sofern er frei aufliegt, also quasi auch Decke für das darunterliegende Zimmer ist, größer ist.
Es ist die Frage, ob das eine Denk - oder nur eine Rechenaufgabe ist. In beiden Fällen würde ich den Druck (Kraft pro Fläche) ausrechnen, was ziemlich leicht ist, schließlich ist ja alles gegeben.
Wie die Aufgabe schon formuliert ist, läuft es auf einen höheren Druck bei der Frau hinaus, das kann man schon erraten, ohne groß gerechnet zu haben.
Dennoch lässt sich begründen, warum man den Elefanten dennoch für die größere Belastung des Bodens hält, zumal nicht einmal dazu gesagt wurde, was für ein Boden das überhaupt ist.
Es gibt zudem ein Schlüsselwort, dass dies untermauert: »Kurzzeitig«.
Man kann sich auch vorstellen, der Boden sei man selbst, und sich die Frage stellen, ob man danach noch Eis essen könnte.*
*Es gibt eine Szene aus The Mentalist, in der Patrick Jane zu Theresa Lisbon nach Abschluss eines Falles ein Eis essen geht und zu ihr sagt: »Wer tot ist, ist tot, wer lebt, kann Eis essen.«
Nimms nicht persönlich, aber ich bin der Meinung, dass man recht wenig lernt, wenn man die richtige Lösung vorgesetzt bekommt. Den Lösungsweg darfst du dir also selbst basteln. Wir sind ja auch nicht dafür da, deine Hausaufgaben zu machen, aber dir auf die Sprünge helfen tue ich gerne. ;-)
Was du hier berechnen musst ist der Druck p. Die Formel dafür lautet
p = F / A
F ist dabei die Kraft und A die Fläche, auf die diese Kraft wirkt.
Ich hoffe, das hilft dir weiter, viel Erfolg! :-)
Das ist ganz einfach. Die Formel dafür lautet:
p = F / A
Du setzt dann lediglich nur noch ein.
35/720 = 0,0486kN für den Elefanten
0,58/8 = 0,0725kN für die Frau
Dabei sieht man, dass die Frau den Boden um einiges mehr belastet.