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[quote="autor237"]Zur Kraft F_R: Ja es ist die Reaktionskraft des Untergrunds. Die Schwerkraft drückt den Eisblock gegen den Untergrund, so dass der Eisblock eine Kraft auf den Untergrund ausübt (diese Kraft bezeichnet man auch als Gewicht des jeweiligen Körpers). Nach dem 3-ten newtonschen Axiom, wirkt auf den Körper, der auf einen anderen Körper eine Kraft ausübt, die entgegengerichtete Kraft vom selben Betrag. [latex]\vec{F_{21}}=-\vec{F_{12}}[/latex] Somit wirkt auf den Eisblock die Reaktionskraft des Untergrunds und hebt die Schwerkraft beim linken Eisblock komplett und beim reichten teilweise auf. Allerdings greift F_R nicht wie du es eingezeichnet hast (F_R hast du fälschlicherweise mit F_n bezeichnet) im Schwerpunkt, sondern an der Unterseite des Eisblocks (also an der Berührungsfläche mit dem Untergrund). Zu Kraftkomponente F_n: Man nennt diese Normalkraft, da diese senkrecht zur Unterlagenebene wirkt. Diese ist natürlich genauso real wie die Schwerkraft. Du zerlegst ja die Schwerkraft nur in zwei Komponenten. Die Normalkraft und die tangentiale (wirkt parallel zur Unterlagenebene) Kraftkomponente (auch Hangabtriebskraft genannt) werden eingeführt um die zwei Wirkungen der Schwerkraft deutlich zu machen. Die Normalkraft drückt den Eisblock gegen die Unterlage und die Hangabtriebskraft beschleunigt diesen. Somit gilt: [latex]\vec{F_{n}}=-\vec{F_{R}}\rightarrow \vec{F_{n}}+\vec{F_{R}}=0\rightarrow \vec{F_{t}}=m\vec{a}[/latex] In der Physik werden Kräfte als real bezeichnet, wenn diese von einem anderen Körper ausgehen. Ansonsten handelt es sich um Scheinkräfte, die in einem Bezugssystem vorkommen, dass kein Inertialsystem ist.[/quote]
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VeryApe
Verfasst am: 27. Nov 2016 00:38
Titel:
Zitat:
Der Begriff Normalkraft ist nicht eindeutig festgelegt
schon klar, ich habe auch gemeint wie es oft in Büchern vorkommt.
Wie wäre es denn wenn zusätzlich zur gewichtskraft noch eine Kraft F in Richtung Gewichtskraft drückt. Bezeichnest dann die Normalekomponente der Gewichtskraft als FN und die Normale Komponente der Kraft F wie, auch FN?
autor237
Verfasst am: 27. Nov 2016 00:18
Titel:
Der Begriff Normalkraft ist nicht eindeutig festgelegt. Somit kann man jede Kraft, die senkrecht zu einer betrachteten Ebene wirkt als Normalkraft bezeichnen. Im Zusammenhang mit der schiefen Ebene ist aber meistens unter Normalkraft die Normalkomponenten der Schwerkraft gemeint. Hier mal ein Beispiel:
http://grund-wissen.de/physik/mechanik/kraftwandler-und-getriebe/schiefe-ebene.html
Dass die Normalkomponente der Schwerkraft, das Gewicht und die Reaktionskraft der Unterlage nicht identisch sind, habe ich in meinen Ausführungen deutlich gemacht. In dem hier betrachteten Beispiel sind die Beträge der Normalkomponente der Schwerkraft und der Reaktionskraft der Unterlage gleich groß.
VeryApe
Verfasst am: 26. Nov 2016 23:37
Titel:
Zitat:
F_R hast du fälschlicherweise mit F_n bezeichnet
eigentlich bezeichnet man die Wechselwirkungskraft zwischen Unterlage und Körper als Normalkraft und nicht die Normalkomponente der Schwerkraft.
Körper können in Berührungspunkten nur Normalkräfte austauschen, wenn man reibung vernachlässigt.
Nur in Spezialfällen entrspricht aber diese Wechselwirkungkraft der Berührung (elektromagnetische Wechselwirkung) der Normalkomponente der Gewichtskraft.
autor237
Verfasst am: 26. Nov 2016 21:19
Titel:
Zur Kraft F_R:
Ja es ist die Reaktionskraft des Untergrunds. Die Schwerkraft drückt den Eisblock gegen den Untergrund, so dass der Eisblock eine Kraft auf den Untergrund ausübt (diese Kraft bezeichnet man auch als Gewicht des jeweiligen Körpers). Nach dem 3-ten newtonschen Axiom, wirkt auf den Körper, der auf einen anderen Körper eine Kraft ausübt, die entgegengerichtete Kraft vom selben Betrag.
Somit wirkt auf den Eisblock die Reaktionskraft des Untergrunds und hebt die Schwerkraft beim linken Eisblock komplett und beim reichten teilweise auf. Allerdings greift F_R nicht wie du es eingezeichnet hast (F_R hast du fälschlicherweise mit F_n bezeichnet) im Schwerpunkt, sondern an der Unterseite des Eisblocks (also an der Berührungsfläche mit dem Untergrund).
Zu Kraftkomponente F_n:
Man nennt diese Normalkraft, da diese senkrecht zur Unterlagenebene wirkt. Diese ist natürlich genauso real wie die Schwerkraft. Du zerlegst ja die Schwerkraft nur in zwei Komponenten. Die Normalkraft und die tangentiale (wirkt parallel zur Unterlagenebene) Kraftkomponente (auch Hangabtriebskraft genannt) werden eingeführt um die zwei Wirkungen der Schwerkraft deutlich zu machen. Die Normalkraft drückt den Eisblock gegen die Unterlage und die Hangabtriebskraft beschleunigt diesen. Somit gilt:
In der Physik werden Kräfte als real bezeichnet, wenn diese von einem anderen Körper ausgehen. Ansonsten handelt es sich um Scheinkräfte, die in einem Bezugssystem vorkommen, dass kein Inertialsystem ist.
blue ice
Verfasst am: 25. Nov 2016 22:30
Titel:
Danke, dass du mir hilfst!
autor237 hat Folgendes geschrieben:
Wie du richtig bemerkt hast, wirkt ja die Schwerkraft auf die Eisblöcke. Also muss es eine weitere Kraft auf den linken Eisblock geben, die die Schwerkraft kompensiert.
Wo kommt die Kraft
her?
Naja, die Eisfläche verhindert eine Beschleunigung des Eisklotzes nach unten, und wenn man selber steht spürt man ja auch die Standfläche. Deshalb kommt
wohl REAL vom Eisuntergrund?
autor237 hat Folgendes geschrieben:
Beim rechten Eisblock ist es anders. Dieser bewegt sich beschleunigend fort. Also muss das Aktionsprinzip (speziell für m=konst.) gelten:
Dieses besagt, dass die resultierende Kraft den Körper in der gleichen Richtung beschleunigt, wie ihre Wirkrichtung und der Betrag der resultierenden Kraft ergibt sich aus dem Produkt der Masse und dem Betrag der Beschleunigung. Die Beschleunigung entspricht aber nicht der Erdbeschleunigung, sondern diese hat eine andere Richtung und eine kleineren Betrag als die Erdbeschleunigung. Somit wirkt nur ein Teil der Schwerkraft als resultierende Kraft. Der restliche Teil wird durch eine weitere Kraft kompensiert.
Man betrachtet es so, dass die Schwerkraft in eine zur schiefen Ebene tangentiale und eine normale Komponente zerlegt wird. Die normale Komponente wir durch die zusätzliche Kraft kompensiert und die tangentiale Komponente beschleunigt den Körper.
Achso! Heißt eigentlich muss man es so sehen: Der Eisblock wird REAL beschleunigt, somit muss es eine dafür ursächliche Kraft
geben. Außerdem ist
REAL da. Der Eisblock wird aber nicht ausschließlich nach unten beschleunigt, da die Eisebene dies verhindert. Die Kraft der Eisebene
ist also auch REAL da.
=>
Das ist aber anders als deine Gleichung
Ich versteh nicht warum die REALE Schwerkraft in zwei NICHT-reale Kräfte aufgeteilt hast
PS: Warum nennt man die "Normalkraft"? Der Name gibt ja nicht Kraftrichtung wieder und nicht wie bei der Schwerkraft die Kraftursache, was doch zugänglicher wäre!
autor237
Verfasst am: 25. Nov 2016 00:09
Titel:
Hallo!
Die Aufgabe sollte wohl genauer heißen: Trage alle Kraftvektoren an den beiden Eisblöcken ein.
Deine Argumentation bezüglich der Verletzung des 1-ten und 2-ten Newtonschen Axiome ist nicht ganz richtig. Der linke Eisblock ruht ja offensichtlich. Also muss das Trägheitsprinzip gelten:
Dieses besagt, dass ein Körper in Ruhe oder der geradlinigen gleichförmigen Bewegung verharrt, wenn keine resultierende Kraft auf ihn wirkt. Es können somit entweder keine Kräfte wirken oder aber wenn Kräfte wirken, dann heben sich diese gegenseitig auf, so dass die resultierende Kraft = 0 ist. Wie du richtig bemerkt hast, wirkt ja die Schwerkraft auf die Eisblöcke. Also muss es eine weitere Kraft auf den linken Eisblock geben, die die Schwerkraft kompensiert.
Wo kommt die Kraft F_R her?
Beim rechten Eisblock ist es anders. Dieser bewegt sich beschleunigend fort. Also muss das Aktionsprinzip (speziell für m=konst.) gelten:
Dieses besagt, dass die resultierende Kraft den Körper in der gleichen Richtung beschleunigt, wie ihre Wirkrichtung und der Betrag der resultierenden Kraft ergibt sich aus dem Produkt der Masse und dem Betrag der Beschleunigung. Die Beschleunigung entspricht aber nicht der Erdbeschleunigung, sondern diese hat eine andere Richtung und eine kleineren Betrag als die Erdbeschleunigung. Somit wirkt nur ein Teil der Schwerkraft als resultierende Kraft. Der restliche Teil wird durch eine weitere Kraft kompensiert.
Man betrachtet es so, dass die Schwerkraft in eine zur schiefen Ebene tangentiale und eine normale Komponente zerlegt wird. Die normale Komponente wir durch die zusätzliche Kraft kompensiert und die tangentiale Komponente beschleunigt den Körper.
blue ice
Verfasst am: 24. Nov 2016 17:30
Titel: Frage zu Kräftediagrammen
Meine Frage:
Hallo Leute,
ich bin etwas ratlos: Die Augangssituation ist folgende: (Bild 1)
Die Aufgabe ist alle Vektoren richtig einzutragen.
Meine Ideen:
Der linke Eisblock wird ruhen und der rechte Block wird hangabwärts gleiten und auf beide wirkt die Schwerkraft: (Bild 2)
Da die Körper aber
- nicht bzw.
- nicht nur nach unten
beschleunigt werden, wäre im Bild 2
- beim linken Eisklotz das 1. und 2. Newton'sches Axiom und
- beim rechten Eisklotz das 2. Newton'sches Axiom
verletzt.
Somit muss es doch noch
folgende grüne Kräfte
geben (welche auch wieder Resultierende sein könnten), damit die letztendlich
resultierende lila Kraft
herauskommt
: (Bild 3)
Willkommen im Physikerboard!
Ich hab Deine Bilder aus dem externen Link geholt und als Anhänge eingefügt. Bitte keine externen Links verwenden, die sind irgendwann kaputt.
Viele Grüße
Steffen
Danke!