ipho einstiegsaufgabe: Kräfte

iphoanfänger · Gast

hallo ich hab mir die aufgabe 3 angeschaut
docs.sfz-bw.de/phag/skripte/mechanik-Aufg.pdf

laut lsg:
docs.sfz-bw.de/phag/skripte/mechanik-Lsg.pdf

m1a=Fs
m2a=m2*gsin(alpha)-Fs (wieso steht hier Fs)

beide wagen erfahen die selbe beschleugigung
m1a=Fs
m2a=m2*gsin(alpha)-Fx
warum ist Fx=Fs

als bsp
wenn ich zwei kisten hintereinander mit nem seil verbinde und zieh daran
dann haben beide dieselbe beschleugigung damit auch unterschiedliche kräfte
falls m1 nicht gleich m2 ist

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

drittes newtonsches Gesetz.

Fs ist eine zunächst unbekannte Kraft, die für die Wechselwirkung der beiden Massen durch das Seil angenommen wird. Durch eine Zwangsbedingung (nämlich, dass sie dieselbe Beschleunigung erfahren) kann diese eliminiert werden.

iphoanfänger · Gast

das bedeutet für den fall der 2kisten
dass eine stärker beschleunigt als die andern?

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Nö. Durch das Seil ist doch festgelegt, dass die Kisten gleich schnell beschleunigen (sonst würde es reißen).

EDIT: Sorry, ich bin gerade etwas verwirrt. Sicher, dass wir bei Aufgabe 3 sind?

Iphoanfänger · Gast

Wir sind bei der 3. Ten Aufgabe smile

Fürs verständnis :Betrachte 2 Autos die auf einer ebene stehen und durch Seil verbunden sind
Angenommen das erste Auto bescheinigt mit a
m1a=F1

Dann beträgt die kraft auf Auto 2 auch F1 ?
Die beschleunigung sind nicht gleich ?

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Doch, die Beschleunigungen sind gleich, wenn du annimmst, dass das Seil nicht reißt. So ein Seil ist ein sehr komplexes Gebilde, also irgendetwas musst du annehmen. Und da ein Seil seine Länge normalerweise nicht verändert, sind die Geschwindigkeiten zu jedem Zeitpunkt gleich, also sind auch die Beschleunigungen gleich.

Wie gesagt, das ist unsere Annahme. Jetzt ziehst du mit einer Kraft F an dem einen Wagen der Masse m1 (oder wie auch immer die Kraft am Wagen angreift). Nun hängt der Wagen aber auch an einem Seil, also die Kraft F ist nicht das einzige, was an m1 angreift, Wenn du das Problem genau betrachtest, muss die Kraft im Seil an jeder Stelle gleich sein (sonst würde das Seil lokal seine Länge verändern). Deswegen kannst du auch das Ganze betrachten und sagen, mit der Kraft, mit der das Seil auf m1 einwirkt, wirkt auch m1 auf das Seil ein (entgegengesetzt nach Newtons drittem Gesetz). Mit der gleichen Kraft (nur entgegengesetzt) muss dann auch m2 auf das Seil einwirken und mit dieser Kraft zieht auch das Seil an m2. Und das ist die einzige Kraft, die an m2 wirkt.

So direkt kannst du aber nichts über diese Kraft aussagen. Du weißt nur, dass am m1 dieselbe Wechselwirkungskraft angreift wie an m2 (mit anderem Vorzeichen). Die resultierenden Kräfte sind also:

Man spricht auch von einer Zwangskraft (und es gibt eine Methode, ohne diese Zwangskraft auszukommen: den Lagrange-Formalismus). Die Zwangsbedingung ist

hier haben wir das zweite Newtonsche Gesetz benutzt. Mit diesen beiden Gleichungen kannst du sowohl FS als auch die Beschleunigung bestimmen. Zwei Gleichungen, zwei Unbekannte.

Ich vermute mal, das dritte newtonsche Gesetz ist das am wenigsten Verstandene an der gesamten newtonschen Mechanik. Was wir hier gerade machen, ist eine Standardaufgabe.

Iphoanfänger · Gast

warte ich glaub ich hab etwas missverstanden:
werden die autos nach unten beschleuigt oder duch motor kraft nach oben?