Verständnisproblem: Energie; Kraft

Felipo95 · Anmeldungsdatum: 27.02.2015 Beiträge: 107

Hallo,

ich habe hier wieder eine Aufgabe (siehe Anhang).
Bei der habe ich ein kleines Verständnisproblem.

Mit meinem ersten Lösungsansatz bin ich auf 130,8N gekommen, was laut Lösungsvorgabe falsch ist.

Dann habe ich, weil in der Aufgabe ja steht "pro Umdrehung", ein wenig probiert.
Eine Umdrehung entsprechen 2PI.
Wenn ich jetzt die höhe (0,005m) bzw. mein Ergebnis aus dem ersten Lösungsansatz mit 2PI dividiere komme ich auf das richtige Ergebnis von rund 21N.

Mir ist aber irgendwie nicht ganz klar, was ich damit berechnet habe, indem ich durch 2PI dividiert habe.
Kann mir da bitte jemand auf die Sprünge helfen ?

Vielen Dank im Voraus!

MfG Felipo

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Du hast in die Gleichung des Momnetengleichgewichts fälschlicherweise anstelle des Radius der Welle ihren Umfang eingesetzt.

Die gegebene Höhe von 5mm pro Umdrehung ist ja der Umfang der Welle.

Der Radius der Welle ist also

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Ganz einfach: Arbeit = Kraft x Weg

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

Felipo95 · Anmeldungsdatum: 27.02.2015 Beiträge: 107

Hallo,

vielen Dank für deine Hilfe GvC.

Also bildlich würde ich mir das ganze so vorstellen, dass über eine Handkurbel, die mit einem Getriebe verbunden ist, eine Seiltrommel angetrieben wird, die pro Umdrehung die Last um 5mm anhebt.
Wenn die Last pro Umdrehung um 5mm angehoben wird, dann muss der Umfang der Seiltrommel dementsprechend 5mm sein.
Aber eine Seiltrommel mit einem Umfang von 5mm bzw. Durchmesser von 1,6mm macht doch keinen Sinn oder ?

Felipo95 · Anmeldungsdatum: 27.02.2015 Beiträge: 107

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

2*PI*r ist in diesem Fall die Strecke der Handkurbel und Die Kraft mal dieser Strecke ist gleich die potentielle Energie zum heben der Last, wenn ich das so richtig verstehe.

Hast Du richtig verstanden.