a) Ein Schrägaufzug (Neigung 30°) zieht einen Wagen (20kg)
eine
Strecke von 10m in 5s aus der Ruhe heraus aufwärts. Welche
Beschleunigung braucht er?
Neigung oder Steigung?
s1= (a1/2)*t1²
a1= Beschleunigung (m/s²) wirkwnd auf den Körper 1
t1= Zeit (s)
s1= Strecke 10 (m)
a1= 0,8 m/s²
b) Welche Masse muss der anhängende Körper haben, wenn die
Reibungszahl
f=0,1 ist
Auf den auf der schrägen Unterlage liegenden Körper wirken folgende Kräfte.
Hangabtriebskraft: H1= G1*sin(alpha)
Widerstand durch Reibung: W1= G1*f*cos(alpha)
Massenkraft, der Beschleunigung entgegenwirkend: m1*a
G1= Gewicht
Antreibende Kraft, um die Beschleunigung zu erwirken= F1.
Dann kannst Du folgende Gleichung aufstellen:
F1= H1+W1+m1*a1
Das Gewicht 2 muß genau so beschleunigen, wie Gewicht 1. a1= a2
Wenn die auf der Schrägen liegende Masse mit einem senkrecht hängenden Gegengewicht „2“ (z.B. über ein Seil) verbunden ist, herrscht im Seil auch die Kraft F1.
Auf dieses Gewicht G2 wirken folgende Kräfte:
F2+m2*a2-G2 = 0. a1= a2; F1= F2
F1 und a1 sind bekannt. Daraus kannst du das G2 berechnen.
Irrtum vorbehalten, da nur auf die Schnelle abgeschätzt.
Hallo,
a) Ein Schrägaufzug (Neigung 30°) zieht einen Wagen (20kg)
eine
Strecke von 10m in 5s aus der Ruhe heraus aufwärts. Welche
Beschleunigung braucht er?
b) Welche Masse muss der anhängende Körper haben, wenn die
Reibungszahl
f=0,1 ist
Zur a.
a=g*sin\alpha
dann ist die Beschleunigung gleich:
a=4,905 \frac{m}{s^2}
Aber in dieser Rechnung habe ich weder die Masse noch die Zeit
noch die Strecke berücksichtigt, wie muss ich hier vorgehen?
Stell dir vor, der Winkel wäre nicht 30°, sondern 90° und du hättest kein Gegengewicht.
Dann befände sich der Wagen doch im freien Fall und seine Beschleunigung wäre im Vakuum (ohne Luftwiderstand) unabhängig von seiner Masse gleich groß, nämlich „g“.
Bei der Berechnung der Beschleunigung solltest du aber noch die Reibung berücksichtigen.
Ich hoffe, das hilft dir erst einmal weiter.
Gruß Pontius
deine Aufgabe ist einfach unmöglich(im Sinne von Pädagogik):
es gibt mehrer Möglichkeiten, das ding in 5s raufzuziehen, nämlich erst stark beschleunigen, dann gleichförmig - oder eben konstant beschleunigen, was vielleicht angenommen werden soll.
die Reibung hat primär nix mit der (geänderten) Masse zu tun, also noch eine nicht genannte Bedingung.
Also: dem Lehrer eine Gegenfrage stellen.
Auf einer Steigung rollt/rutscht ein Gewicht aufwärts. Es wird gezogen duch z.B. ein Seil, daß über eine Umlenkrolle läuft. An diesem Seil hängt senkrecht ein Gewicht bestimmter Größe, welches das bergauf laufende Gewicht zieht.
Ich nehme aber an, daß es sich bei dem P. um eine der hier mittlerweile üblichen „Eintagsfliegen“ handelt, die sich nicht mehr weiter zur Aufgabe oder der Lösung meldet (mag mich aber irren).
Selbstverständlich hat die Reibung einen Einfluß bei dem berauf rollenden/rutschenden Gewicht.
Für die Seilrolle/Seilumlenkung muß allerdings Reibungsfreiheit angenommen werden, da die Aufgabe sonst schlecht mangels Angabe lösbar wird. Auch das Massenträgheitsmoment der Seilrolle müßte vernachlässigt werden.
Man könnte höchstens einen Wirkungsgrad für die Umlenkung annehmen. Das aber wurde im P. nicht angesprochen.