Kraft im Faden (herab lassender Gegenstand)

Wissenschaft Physik
#1

Sehr geehrte Damen und Herren,

wieder beschäftigt mich eine Frage aus dem Themenbereich der Mechanik, akutell geht es da um folgende Problemstellung:
Zwei Massen m1 = 20 kg und m2 = 34 kg hängen an Seilen, welche gemäß Zeichnung auf zwei Trommeln mit den Radien r1 = 5 cm und r2 = 10 cm aufgewickelt sind. Die Trommeln sind verbunden und beginnen sich unter dem Einfluss der Schwerkraft zu drehen. Die Massen der Trommeln m1 = 4 kg und m2 = 8 kg können als auf ihrem Umfang verteilt angenommen werden.
Die Winkelgeschwindigkeit sei gegeben mit 49,05 1/s². Finden Sie die Kraft die im Seil wirkt, das Masse Nummer 2 an sich hängen hat.

Soweit so gut. Es geht also um eine Kraft im Faden an der die Masse 2 hängt. Wie man sieht ist Masse zwei schwerer und wird daher von der Erdanziehungskraft nach unten gezogen. Also benötigt man die Hangabtriebskärfte (da sin 90° (der Gegenstand fällt im 90° Winkel) eins ist bleibt übrig = Masse * Erdbeschleunigung). Desweitern müssen wir die ziehende Kraft mit ein beziehen also die Normalkraft ( Die Fomrle lautet Masse mal Beschleunigung, da wir die Beschleunigung nicht gegebn haben könnne wir über die Winkelbeschleunigung unter dem Radius der zweiten Trommeln die Beschleunigung der Masse zwei ausrechnen).

Wir haben jetzt zwei Formeln:

  1. Hangabtriebskraft (in dem Fall natürlich nur die Abtriebskraft):
    Masse * Erdanziehungskraft
  2. Normalkraft: Masse * Winkelbeschleunigung * Radius

Um die Kraft die im Seil wirkt nun heraus zu bekommen führt man folgenden Rechenschritt aus:
Kraft im Seil = Abtriebskraft - Normalkraft

Jetzt ist meine Frage wieso zieht man die voneinander ab. Bei einem Fahrstuhl der nach unten gelassen wird kann ich mir das noch vorstellen und zwar weil der Fahrstuhl ja mit einer kontinuierlichen Beschleunigung nach unten gelassen wird und somit wir abbremsen müssen weil wir durch die Erdbeschleunigung schneller werden.
Aber hier bei dem Beispiel wird der Gegenstand ja einfach fallen gelassen am Seil.
Ich selber kann mir das nur so erklären das am Ende des Seils eine Ruckartige Bewegung den komplett freien Fall verhindert und wir sozusagen eine Ruckartige Bremskraft haben. Deswegen ziehen wir dann die Normalkraft noch ab „wegen dieser ruckartigen Bremsbewegung“
Aber leider bin ich mir da nicht sio ganz sicher und wollte daher fragen wieso wir das nun tun? Gibt es da andere Erklärungen für?

Ich bedanke mich im vorraus bei allen fürs Lesen und beantworten.

Mit freundlichen Grüßen
RoterDrache

#2

Hallo!

wieder beschäftigt mich eine Frage aus dem Themenbereich der
Mechanik, akutell geht es da um folgende Problemstellung:
Zwei Massen m1 = 20 kg und m2 = 34 kg hängen an Seilen,
welche gemäß Zeichnung auf zwei Trommeln mit den Radien r1 = 5
cm und r2 = 10 cm aufgewickelt sind. Die Trommeln sind
verbunden und beginnen sich unter dem Einfluss der Schwerkraft
zu drehen. Die Massen der Trommeln m1 = 4 kg und m2 = 8 kg
können als auf ihrem Umfang verteilt angenommen werden.
Die Winkelgeschwindigkeit sei gegeben mit 49,05 1/s². Finden
Sie die Kraft die im Seil wirkt, das Masse Nummer 2 an sich
hängen hat.

Soweit so gut. Es geht also um eine Kraft im Faden an der die
Masse 2 hängt. Wie man sieht ist Masse zwei schwerer und wird
daher von der Erdanziehungskraft nach unten gezogen. Also
benötigt man die Hangabtriebskärfte

Für eine Hangabtriebskraft braucht man zuerst einmal einen Hang (d. h. eine schiefe Ebene). Ich kann aus der Aufgabenstellung nicht erkennen, dass das irgendwas mit der schiefen Ebene zu tun haben könnte.

(da sin 90° (der
Gegenstand fällt im 90° Winkel) eins ist bleibt übrig = Masse
* Erdbeschleunigung). Desweitern müssen wir die ziehende Kraft
mit ein beziehen also die Normalkraft

s. o.

Mir scheint, dass Du die ganz grundliegende Idee der Kräftezerlegung nicht verstanden hast, denn sonst würdest Du sie nicht auf eine Aufgabe anwenden, die damit überhaupt nichts zu tun hat.

( Die Fomrle lautet

Masse mal Beschleunigung, da wir die Beschleunigung nicht
gegebn haben könnne wir über die Winkelbeschleunigung unter
dem Radius der zweiten Trommeln die Beschleunigung der Masse
zwei ausrechnen).

Wir haben jetzt zwei Formeln:

  1. Hangabtriebskraft (in dem Fall natürlich nur die
    Abtriebskraft):
    Masse * Erdanziehungskraft
  2. Normalkraft: Masse * Winkelbeschleunigung * Radius

Um die Kraft die im Seil wirkt nun heraus zu bekommen führt
man folgenden Rechenschritt aus:
Kraft im Seil = Abtriebskraft - Normalkraft

Jetzt ist meine Frage wieso zieht man die voneinander ab. Bei
einem Fahrstuhl der nach unten gelassen wird kann ich mir das
noch vorstellen und zwar weil der Fahrstuhl ja mit einer
kontinuierlichen Beschleunigung nach unten gelassen wird und
somit wir abbremsen müssen weil wir durch die
Erdbeschleunigung schneller werden.
Aber hier bei dem Beispiel wird der Gegenstand ja einfach
fallen gelassen am Seil.

Wo ist da der Unterschied? Ob der Aufzug durch eine entsprechende Bremse gehalten wird oder ob eine fallende Masse durch die Trägheit der Rolle gebremst wird, ist letztendlich Wurscht: Es gibt eine resultierende Kraft und die setzt sich eben zusammen aus der beschleunigenden Erdanziehungskraft und der verzögernden Trägheitskraft der Rolle.

So versehe ich das zumindest für eine Rolle und eine Masse. Um zu klären, wie das bei zwei Massen und zwei Rollen ist, müsste ich erstmal eine Zeichnung sehen, insbesondere um zu verstehen, wie die beiden Rollen genau miteinander verbunden sind.

Michael

#3

Hallo,
ohne Skizze läuft da leider nichts, da man sich auf Beschreibungen nicht verlassen kann.
Ich kann mir zwar denken, was Du meist. Das ist mir aber ohne Skizze zu vage…

Gruß:
Manni

#4

Hallo,

Die Winkelgeschwindigkeit sei gegeben mit 49,05 1/s².

Hallo,
das muß auf jeden Fall die Winkelbeschleunigung sein, den das System wird sich ja immer schneller drehen.

Gruß:
Manni

#5

Heho,
stimmt es is die Winkelbeschleunigung. Das mit der Kraft zerlegung habe ich eigentlich schon verstanden. Das war halt nur ein Beispiel zur verdeutlichung.
Hier die Skizze dazu, tut mir leidet das ich sie jetzt erst hochgeladen habe.
http://www.bilder-hochladen.net/files/gj1p-2-png-nb…

Mein grundlegendess Problem bei der zweiten Kraft (Seil Nummer zwei, Masse Nummer zwei) ist halt wieso subtrahiert man die Normalkraft von der Abtriebskraft ab. Bei der ersten Kraft (Seil Nummer eins, Masse Nummer eins) ist mir klar das die resultierende Kraft sich ergibt aus der Kraft die ich benötigt um den Gegenstand eins in der „schwebe zu halten“ also Masse * Erdanziehungskraft , sowie dazu addiert die Kraft die ich benötige um den Gegenstand zu ziehen also Masse * Beschleunigung. Also resultierende Kraft in Seil eins = Masse * Erdanziehungskraft + Masse * Beschleunigung

Nur bei Seil Nummer zwei wo der Gegenstand nach unten fällt und nicht nach oben gezogen wird ist mir nicht ganz klar wieso ich sie da von einander abziehe (also den grund suche ich dafür) Würde ja heißen:
resultierende Kraft in Seil zwei = Masse * Erdanziehungskraft - Masse * Beschleunigung

Ich bedanke mich an alle die mir bisher geholfen und an die sich das hier durchlesen im voraus von Herzen :smile:

Mit freundlichen Grüßen
RoterDrache

#6

Hallo,

Nur bei Seil Nummer zwei wo der Gegenstand nach unten fällt
und nicht nach oben gezogen wird ist mir nicht ganz klar wieso
ich sie da von einander abziehe (also den grund suche ich
dafür) Würde ja heißen:
resultierende Kraft in Seil zwei = Masse * Erdanziehungskraft

  • Masse * Beschleunigung

Wo bleiben bei Dir die Massenträgheitsmomente der Trommeln in der Berechnung?
Ich bekomme als Seilkraft 2 ca. 124N heraus, muß das aber noch mal prüfen ob ein Rechen/Gedankenfehler vorliegt.

Gruß:
Manni

#7

Hallo RD

Also resultierende Kraft in Seil eins = Masse
* Erdanziehungskraft + Masse * Beschleunigung

resultierende Kraft in Seil zwei = Masse * Erdanziehungskraft

  • Masse * Beschleunigung

schau mal genau hin - dies ist im Prinzip das gleiche.
Nur bewegt (beschleunigt)sich Masse 1 eben gegen die Erdbeschleunigung

  • Kräfte werden addiert - Masse 2 mit der Erdbeschleunigung, die „beschleunigende Kraft“ ist zu subtrahieren.
    Du addierst einfach zwei Beschleunigungen unter Berücksichtigung
    des Vorzeichen, des „Beschleunigungsvektors“.
    Wäre die tatsächliche (relative)Bewegungsbeschleunigung von M2
    gleich g, dann wäre die rechte Seilkraft=Null.
    Gruß VIKTOR
#8

Hallo VICTOR,

Du addierst einfach zwei Beschleunigungen unter
Berücksichtigung
des Vorzeichen, des „Beschleunigungsvektors“.
Wäre die tatsächliche (relative)Bewegungsbeschleunigung von M2
gleich g, dann wäre die rechte Seilkraft=Null.

Du berücksichtigst nicht die Trägheitsmomente und die Winkelbeschleunigung.
M.E. ist die Seilkraft S2 bei der Beschleunigung von M2 mit „g“ nicht Null.
Könntest Du mal eine Skizze einstellen und alle Kräfte auf M2 wirkend einzeichnen, so wie Du das meinst?

Gruß:
Manni

#9

Heho,
also es ist nur ein Teil der Aufgabe die ich hier dargetstellt habe, Der Aufgabe geht voraus das man erst die Winkelbeschleunigung berechnen muss daher auch die Trägheitsmoment. Dein Ergebnis ist richtig das ist auch die Lösung.
Mein Frage war halt wieso ich die beiden Kräfte voneinander abziehen muss. Wieso reicht es nicht aus einfach die die Abtriebskraft zu rechnen? Wieso muss ich da noch die Normalkraft substrahieren um auf die resultierende Kraft zu kommen?
Kann das mir vielleicht jemand veranschaulicht erklären. Tut mir leidet wenn ich für Verwirrung sorge :frowning: Ich bedanke mich bei allen die mir bis her geholfen :smile:
Mit freundlichen Gruß
RoterDrache

#10

Hallo Manni,

Ich bekomme als Seilkraft 2 ca. 124N heraus

*zweifelanmeld* Ich hab das mal schnell in Maxima getippt (Code s. u.) und als Ergebnis bekommen:

F1 = 245.25
F2 = 166.77
w = 49.05
a1 = –2.4525
a2 = 4.905

Um den in der Aufgabenstellung angegebenen Wert 49.05 für ω zu bekommen, muss man übrigens mit g = 9.81 rechnen. Mit g = 10 wird ω = 50. Vielleicht möchte der Aufgabenautor ja auch g als gesuchte Größe verstanden wissen (wenn ω tatsächlich gegeben ist, bleibt auch keine andere als g mehr übrig). Das wäre dann wirklich originell :smile:

Gruß
Martin

numer: true$
g: 9.81;
m1: 20;
m2: 34;
r1: 0.05;
r2: 0.10;
J: 4*r1^2 + 8*r2^2;

EqNewton1: m1*g - F1 = m1*a1;
EqNewton2: m2*g - F2 = m2*a2;
EqNewtonT: -F1*r1 + F2*r2 = J*w;
EqConstr1: a1 = -w*r1;
EqConstr2: a2 = w*r2;

linsolve([EqNewton1, EqNewton2, EqNewtonT, EqConstr1, EqConstr2],
[F1, F2, w, a1, a2]);

[F1=245.25,F2=166.77,w=49.05,a1=-2.4525,a2=4.905]

#11

Hallo Manni,

Du addierst einfach zwei Beschleunigungen unter
Berücksichtigung
des Vorzeichen, des „Beschleunigungsvektors“.
Wäre die tatsächliche (relative)Bewegungsbeschleunigung von M2
gleich g, dann wäre die rechte Seilkraft=Null.

Du berücksichtigst nicht die Trägheitsmomente und die
Winkelbeschleunigung.

meine Antwort beschränkt sich hier nur auf
Mein Frage war halt wieso ich die beiden Kräfte voneinander abziehen muss

M.E. ist die Seilkraft S2 bei der Beschleunigung von M2 mit
„g“ nicht Null.

Doch, dies ist haargenau der Fall, immer.
Wenn eine Masse ungehindert ( hier könnte nur die Seilkraft „hindern“)
fällt, wirkt eben keine (weitere)äußere Kraft auf die Masse.
Denk mal darüber nach - ohne Skizze.
Gruß VIKTOR

#12

Hallo Martin,

und als Ergebnis bekommen:
F1 = 245.25
F2 = 166.77
w = 49.05
a1 = –2.4525
a2 = 4.905

dies sind exakt die Werte, welche sich ergeben, wenn die Massen der
Rollen unberücksichtigt bleiben.
Deshalb ist die Einlassung von Manni insofern berechtigt.
Betrachte es doch mal grenzwertig !
Die Rollenmasse geht gegen unendlich !
Die Beschleunigung geht gegen Null und es wirken an den Seilen nur
die Kräfte M1*g bzw.M2*g.
Die Rollenmassen m1=4 und m2=8 (jeweils am Rollenumfang konzentriert)
müssen mit beschleunigt werden - beide bremsen ab, was die Seilkräfte
gegen vorstehender Lösung verändert.
Qualitative Überlegungen ergeben, daß die Berechnung von Manni nicht
richtig sein kann weil er weniger als Du errechnet hat.
S2(F2) muß größer 245,25 sein (M2*g als Maximum wenn a2=0)
Richtig ist, daß die „Winkelbeschleunigung“ der Rollen schon eine
Vorablösung ist, deren Angabe nur verwirrt.
a1/a2 bleibt natürlich immer -0,5 durch die Geometrie erzwungen.
(ist ein Ansatz in der mathem. Lösung)
Die quantitative Lösung werde ich mir mal überlegen und
nachvollziehbar (kein Berechnungsergebnis durch ein Programm
o.ä.)präsentieren, wenn kein anderer dies bringt.
Gruß VIKTOR

#13

Hallo Viktor,

dies sind exakt die Werte, welche sich ergeben, wenn die
Massen der Rollen unberücksichtigt bleiben.

neenee, ich habe die Massen der Rollen berücksichtigt, und zwar in der Gleichung -F1*r1 + F2*r2 = J*w in meinem Programm. Das Trägheitsmoment J der Trommel hat den korrekten Wert J = 4*r1^2 + 8*r2^2.

Die Rollenmasse geht gegen unendlich !

Meinetwegen. Wenn ich J = 4*r1^2 + 8*r2^2 durch J = 4000*r1^2 + 8000*r2^2 ersetze und sonst alles gleich lasse, bekomme ich als Ergebnis

F1 = 196.460471291072
F2 = 332.6543976103552
w = 0.26047129107202
a1 = -0.013023564553601
a2 = 0.026047129107202

und daran kann ich nix falsches erkennen.

Die Beschleunigung geht gegen Null und es wirken an den Seilen
nur die Kräfte M1*g bzw.M2*g.

Richtig.

Die Rollenmassen m1=4 und m2=8 (jeweils am Rollenumfang
konzentriert) müssen mit beschleunigt werden

Selbstverständlich.

…die „Winkelbeschleunigung“ der Rollen schon
eine Vorablösung ist, deren Angabe nur verwirrt.

Ist didaktisch grober Unfug :-# Vorablösungen „zur Kontrolle“ sind ja OK, aber dann sollte das auch deutlich dazugeschrieben werden. Das Wort „gegeben“ hat da nichts verloren.

a1/a2 bleibt natürlich immer -0,5 durch die Geometrie erzwungen.

Exakt. Jedes Seil gibt für das System eine Zwangsbedingung (engl. constraint) vor. Deshalb heißen die beiden entsprechenden Gleichungen in meinem Programm auch EqConstr1 und EqConstr2 (equation, constraint).

Die quantitative Lösung werde ich mir mal überlegen und
nachvollziehbar (kein Berechnungsergebnis durch ein Programm
o.ä.)präsentieren, wenn kein anderer dies bringt.

Naja, aber was soll denn dann nachvollziehbar sein, wenn es mein Programm nicht ist? Es stehen ja nur die drei Newton-Gleichungen (für Masse 1, Masse 2, Trommel) und die beiden Gleichungen der Zwangsbedingungen durch Seil 1 und Seil 2 drin:

m1g – F1 = m1a1
m2g – F2 = m2a2
–F1r1 + F2r2 = Jω
a1 = –ωr1
a2 = ωr2

Damit ist das Problem vollständig mathematisiert. Es ist ein LGS mit fünf Gleichungen für die fünf Unbekannten F1, F2, ω, a1, a2 (oder wars F1, F2, g, a1, a2? lach…). Das Auflösen nach den Unbekannten ist reine Schema-F-Sache und kann auch von einem CAS erledigt werden (numerisch und sogar symbolisch). Das System aufstellen kann allerdings nur ein Mensch.

Gruß
Martin

#14

Hallo Martin.

dies sind exakt die Werte, welche sich ergeben, wenn die
Massen der Rollen unberücksichtigt bleiben.

neenee, ich habe die Massen der Rollen berücksichtigt,

Sorry, hast Du.
Habe in meiner „Kontrollrechnung“ ! etwas übersehen.
Gruß VIKTOR

#15

Hallo Martin,

Ich bekomme als Seilkraft 2 ca. 124N heraus

*zweifelanmeld*

*zweifelanmeldbezweifelnd*
Du und Victor habt eines übersehen:
Es handelt sich nicht um ein System, welches aus der Ruhe heraus sich selbst überlassen wird und dann in beschleunigte Bewegung übergeht.
Es handelt sich um ein System, das durch ein zusätzliches Moment angetrieben wird. Das ergibt sich aus der Angabe/Vorgabe der Winkelbeschleunigung v.49,05 1/s².

Ich werde morgen meinen Lösungsvorschlag posten.
RD hat ja schon gesagt, daß mein Wert für die Seilkraft
S2 richtig ist.

Du mußt allerdings Dein kürzlich ausgesprochenes „Verbot“ bis zum Jahresende mit den „alten“ Werten zu rechnen „lockern“ :wink:

Gruß:
Manni

#16

Hallo Victor,

Doch, dies ist haargenau der Fall, immer.
Wenn eine Masse ungehindert ( hier könnte nur die
Seilkraft „hindern“)
fällt, wirkt eben keine (weitere)äußere Kraft auf die Masse.

Denk mal darüber nach - ohne Skizze.

Du solltest meinen Rat mit einer Skizze doch besser beherzigen.
Dann würde Dir Dein Denkfehler auffallen (vllt, oder auch nicht.?):wink:

Die Masse M2 fällt nicht ungehindert oder durch ein Massenträgheitsmoment gebremst.
Vielmehr handelt es sich um ein Drehmoment zusätzlich angetriebenes System. Das ersiehst du aus der Vorgabe der Winkelbeschleunigung.
Die Winkelbeschleunigung „verwirrt“ auch nicht, sondern ist Teil der Vorgaben.

Die Seilkraft S2 muß deshalb kleiner sein als wenn das System aus der Ruhe heraus sich selbst überlassen würde.
Ich brauche auch kein „Programm“. Da reicht eine Rechnung „per Hand“,
denn ein „Programm“ korrigiert nicht selbständig einen falschen Ansatz.

Gruß:
Manni

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#17

Hallo RD,

Vorschlag Rechnung.

Gruß:
Manni

http://www.pic-upload.de/view-8165033/Save0146.jpg.html

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#18

Hallo Manni,

Doch, dies ist haargenau der Fall, immer.
Wenn eine Masse ungehindert ( hier könnte nur die
Seilkraft „hindern“)
fällt, wirkt eben keine (weitere)äußere Kraft auf die Masse.
Denk mal darüber nach - ohne Skizze.

Du solltest meinen Rat mit einer Skizze doch besser
beherzigen.
Dann würde Dir Dein Denkfehler auffallen (vllt, oder auch
nicht.?):wink:

was soll dies.
Meine Gegenhaltung zu Deiner Einlassung ist 100% richtig.
(nur bei Martin hatte ich etwas übersehen)
Nochmals - ich habe mich auf eine spezielle Feststellung beschränkt
zu einem begrenzten Teil der Frage .
Du scheinst Schwierigkeiten zu haben, das aufzunehmen, was da steht.

Die Winkelbeschleunigung „verwirrt“ auch nicht, sondern ist
Teil der Vorgaben.

Sie ist hier eine unnötige Vorgabe.
Wer den Überblick nicht hat - den kann es verwirren.
Belege mal, daß sie hier zur Lösung gebraucht wird.
Man braucht tatsächlich nur diese Vorgaben (kopiert aus Beitrag von
Martin)
g: 9.81;
m1: 20;
m2: 34;
r1: 0.05;
r2: 0.10;
J: 4*r1^2 + 8*r2^2;
Und natürlich die von Fragesteller eingebrachte Skizze.
Das genügt.
Gruß VIKTOR

#19

Hallo VICTOR,

Du scheinst Schwierigkeiten zu haben, das aufzunehmen, was da
steht.
Sie ist hier eine unnötige Vorgabe.
Belege mal, daß sie hier zur Lösung gebraucht wird.

Wie hatte Michael B. Dir vor einiger Zeit sinngemaäß geantwortet?
VICTOR und die Physik; irgendwie paßt das nicht zusammen:wink:

Eine „unnötige“ Vorgabe?
Eine Vorgabe ist eine Vorgabe. Diese wird schon einen Sinn haben.
Du kannst sie nicht einfach negieren, nur weil Du das System nicht verstehst.
Entweder liegt ein antreibendes Moment vor, oder das System hat sich schon so lange bewegt, daß die Winkelbeschleunigung den angegebenen Wert von 49,05 1/s² erreicht hat.
Keinesfalls startet das System aus der Ruhelage heraus. Dann wäre epsilon nicht so hoch.

Gruß:
Manni

PD: RD hat doch schon die Richtigkeit meiner Lösung bestätigt:wink:

#20

Hallo Manni,

Du scheinst Schwierigkeiten zu haben, das aufzunehmen, was da
steht.
Sie ist hier eine unnötige Vorgabe.
Belege mal, daß sie hier zur Lösung gebraucht wird.

Eine „unnötige“ Vorgabe?
Eine Vorgabe ist eine Vorgabe. Diese wird schon einen Sinn
haben.

Hervorragendes Physikverständnis - Spekulation.

Du kannst sie nicht einfach negieren, nur weil Du das System
nicht verstehst.
Entweder liegt ein antreibendes Moment vor, oder das System
hat sich schon so lange bewegt, daß die Winkelbeschleunigung
den angegebenen Wert von 49,05 1/s² erreicht hat.

Bei diesem System wird die Winkelbeschleunigung nicht
"erreicht" , nie,sie ist vom „Start“ an da und immer konstant.
Sie ist das Ergebnis der anderen Vorgaben.

Keinesfalls startet das System aus der Ruhelage heraus. Dann
wäre epsilon nicht so hoch.

Wenn es „startet“ - und es hat gestartet - dann sind alle Werte, außer
der Geschwindigkeit, sofort gegeben.

PD: RD hat doch schon die Richtigkeit meiner Lösung
bestätigt:wink:

Ich weiß nicht, welchen Wert er genau bestätigt hat.
Jedenfalls sind Martins Ergebnisse richtig und unter Kontrolle
stimmig - und es sind nicht Deine Ergebnisse.
Rechne doch mal einfach nach:
Bei einer Winkelbeschleunigung von a’=49,05 /s^2 ist die
Umfangsbeschleunigung a=a’*r2=4,905m/s^2.
Die Umfangsbeschleunigung ist identisch mit der Beschleunigung von M2.
Die Seilkraft S2 dann
F2=(g-a)*M2=(9,81-4,905)*34=166,77N
(war die Frage von R.D. „warum (g-a)*M2“ - welche ich beantwortete)
Dieses Ergebnis wurde von Martin ohne die „Vorgabe“ der
Winkelbeschleunigung der Rolle ermittelt.
Deine 125,0N sind falsch, egal wer sie Dir bestätigt.
Die unnötige „Vorgabe“ hat eben auch Dich in die Irre geführt.
Sie ist nur ein Teilergebnis aufgrund der anderen Angaben.(s.R.D.)
Wenn die Massen der Rollen m1 und m2 nicht angegeben wären, dann könnte
man diese(bzw.J) unter einer Vorgabe der Winkelbeschleunigung
berechnen.
Gruß VIKTOR