Kräfte von zwei Wagen

Marleen · Anmeldungsdatum: 15.06.2006 Beiträge: 218

Hallo!

Ich habe wieder eine Aufgabe, bei der ich Probleme habe:
Ein Kind zieht 2 Wagen nach vorne mit einer horizontale Kraft von 10N. Wagen1=M1=3kg und Wagen2=M2=1kg. Masse vom Kabel ist zu ignorieren und es besteht auch kein Reibung.
Bestimme:
a)die Nomalkraft die der Boden ausübt auf jeden einzelnen Wagen. (Antw.: 29,4N und 9,8N)
b)Spannung im Kabel zwischen den Wagen (Vorgegebene Lösung: 2,5N)
c)Beschleunigung der Wagen (Antw.: 2,5 m/s²)

a) und c) konnt ich berechnen. Ich habe Probleme b) zu berechnen, ich weiß da gar nicht wie beginnen soll.

Grüße,
Marleen

eman · Anmeldungsdatum: 24.06.2006 Beiträge: 59

Fällt dir etwas auf bei m = 1 kg, a = 2,5 m/s^2 und dem Ergebnis F = 2,5 N ?
Der Ansatz ist genauso wie bei c), Masse und Kraft sind jetzt ein Viertel.

Es ist aber wohl nach der Spannkraft gefragt, nicht der mech. Spannung,
denn die ist der Quotient aus Kraft und Querschnittsfläche des Kabels.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da würde ich vorschlagen, zunächst aus F=10 N und m_ges = 4 kg mit F= m*a die Beschleunigung a auszurechnen, mit der jeder der beiden Wagen beschleunigt wird.

Die Trägheit der beiden Wagen spannt das Seil mit der Gegenkraft zur Beschleunigungskraft.

Und deren Größe ist F_Gegenkraft = m_Wagen * a.

Die Kraft im Seil zwischen den beiden Wagen ist dann also die Kraft mit Betrag F_2 =m_2 *a , mit der der Wagen 2 beschleunigt wird, das ist also auch genau die Kraft, mit der er aufgrund seiner Trägheit das Seil vor sich spannt, das ihn mit Wagen 1 verbindet.

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Die Reihenfolge der Aufgabenstellung lässt allerdings vermuten, dass man hier vielleicht auch einfach nur direkt verwenden kann, dass sich die Zugkraft anteilig auf die beiden Massen verteilt.

// edit: eman war schneller smile