Physik kräfte ausrechnen?
Wie muss ich das rechnerisch lösen?
Wenn du es rechnerisch nicht weist ist es auch okey es mir zeichnerisch zu erklären.
Vielen vielen vieln Dank an jeden der antwortet.
Diese formelsammlung dürfen wir in der Arbeit benutzen.
1 Antwort
Zuerst kannst du dir die Vektoren x und y einzeichnen, die die Kräfte entlang der gestrichelten Linien darstellen sollen. Die Zerlegung von G mit x und y ist eindeutig.
Im weiteren werde ich die Vektoren x, y und G mit |x|, |y| und |G| gleichsetzen, um die Betragsstriche nicht immer mitschreiben zu müssen.
Mit der Ausnutzung der Ähnlichkeit von den Dreiecken und ein wenig Trigonometrie kannst du diese Formeln aufstellen:
I) G / x' = x / G
II) G / y' = y / G
III) sin(60°) = G / x'
IV) sin(30°) = G / y'
Nun kann man die 3. Gleichung in die erste und die vierte Gleichung in die zweite einsetzen und erhält
V) sin(60°) = x / G
VI) sin(30°) = y / G
und nach Äquivalenzumformung weiter
VII) x = G * sin(60°) = G * √3 / 2
VIII) y = G * sin(30°) = G * 1 / 2
also mit G = 10 N/k
IX) x = 5√3 N/kg ≈ 8,66 N/kg
X) y = 5 N/kg
Damit hast du die Längen der Vektoren x und y rechnerisch berechnet.
Nun ist noch nach der Kraft gefragt, die den Wagen rollen lässt, also die in Richtung y zeigt. Das ist gerade das Produkt der Bescheinigung in Richtung y, also 5 N/kg, und der Masse, 1000 kg. Somit erhalten wir als gesuchte Kraft (ich nenne sie F)
F = 5 N/kg * 1000 kg = 5000 N = 5 kN.
Der Vektor der Kraft hat 5000 N als Länge und zeigt in Richtung von y.
