zugkraft von 2 massestücken gleich

nerdynerd · Gast

Meine Frage:
Im Tipler sind zwei Abbildungen, in der einen hängt ein 10 kg Massestück an einem masselosen Seil von der Decke. im seil ist ein kraftmesser eingearbeitet. In der zweiten Abbildung hängt ein Seil über zwei masselose Rollen an welchen jeweils 10 kg Masse aufgehängt wurden. In der Mitte des Seiles jeweils wieder ein masseloser kraftmesser. Nun sagt der Tipler, dass der Kraftmesser jeweils die gleiche Kraft anzeigt. Wie kann dies sein, wenn doch in der zweiten Abbildung 2*10kg hängen?

Meine Ideen:
Meine Idee wäre, dass jeweils die Zugkraft von m*g aufgebracht werden müsste, also doppelt so viel am Kraftmesser abzulesen wäre.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

hast du mal eine Skizze oder eine Kopie von der Darstellung aus dem Tipler?

Huggy · Anmeldungsdatum: 16.08.2012 Beiträge: 785

Bezüglich des Seils ist die Situation in beiden Fällen gleich. In beiden Fällen zieht an jedem Ende des Seils eine Kraft F von 10*9,81 N. Im ersten Fall wird die Gegenkraft zu dem Gewicht 1 von der Decke aufgebracht. Würde die Decke nicht mit der Kraft F in umgekehrter Richtung an dem Seil ziehen, hätte man kein Gleichgewicht. Das Gewicht mit dem Seil würde nach unten fallen und der Kraftmesser würde keine Kraft anzeigen. Im zweiten Fall wird die Gegenkraft am Seil zu dem Gewicht 1 vom Gewicht 2 aufgebracht.

Wenn auch die Situation bezüglich der Kräfte an den beiden Seilenden gleich ist, so ist sie insgesamt natürlich unterschiedlich. Im ersten Fall zeigen die Kräfte an den Enden des Seils in entgegengesetzte Richtungen. Damit ist das gesamte System im Gleichgewicht. Im zweiten Fall zeigen die Kräfte an den Enden des Seils in die gleiche Richtung, nämlich nach unten. Damit das gesamte System im Gleichgewicht ist, muss es noch eine nach oben zeigende Kraft von 2F geben. Die wird wieder von der Decke aufgebracht. Schließlich müssen die Rollen irgendwie an der Decke befestigt sein. Würde man die Rollen mit einem einzigen Seil an der Decke befestigen und in dieses Seil einen Kraftmesser einhängen, würde dieser 2F anzeigen.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@Huggy,

wirklich eine schöne Erklärung. Thumbs up!

nerdynerd · Gast

von mir natürlich auch ein großes dankeschön! =) wieder wissen, welches für die nächsten ca. 60 jahre gespeichert ist! Augenzwinkern