Schulphysik: Schräge Rampe und Drehmoment!

[Gerd (Gast)]

Hallo!
Ich möchte eine Masse Linear beschleunigen, es wirkt die Kraft F in 
Bewegungsrichtung (Seil an Seiltrommel) an dem Objekt. Davon ziehe ich 
noch die Reibungsverluste ab, dann ergibt sich also die Beschleunigung 
aus F = m * a.
So weit , so gut.
Aber wie sieht das ganze aus wenn ich das ganze vertikal verfahre? Wenn 
ich also die Strecke mit dem Winkel von 90° neige? Kann ich dann einfach 
den Anteil der Gewichtskraft die durch die Neigung der Kraft am seil 
entgegen wirkt abziehen und habe das selbe in grün?

Gruss

Gerd

[Timm R. (Firma: privatfrickler.de) (treinisch)]

Hallo,

Gerd schrieb:
> Ich möchte eine Masse Linear beschleunigen, es wirkt die Kraft F in
> Bewegungsrichtung (Seil an Seiltrommel) an dem Objekt.

So erhältst Du keine lineare Beschleunigung.

> Davon ziehe ich
> noch die Reibungsverluste ab, dann ergibt sich also die Beschleunigung
> aus F = m * a.

„dann“ und „also“ markieren hier normalerweise eine Schlussfolgerung!
 In wie fern resultiert aus dem Abziehen von Reibungsverlusten die 
Beschleunigung F = m*a?

> Kann ich dann einfach
> den Anteil der Gewichtskraft die durch die Neigung der Kraft am seil
> entgegen wirkt abziehen und habe das selbe in grün

Was für einen Anteil? Wenn Du eine horizontale Bahn um 90° neigst, dann 
ist der Anteil der Gewichtskraft der der Beschleunigung entgegen wirkt 
100%. Das kann man natürlich auch Anteil nennen, normal ist das aber 
eher nicht.

Mangelhafte Klarheit im Ausdruck ist oft Ausdruck mangelhafter Klarheit 
der Gedanken.


Viele Grüße

 Timm

[Gerd (Gast)]

Hallo!
Anteil deshalb weil die 90grad nur ein Beispiel waren. 36,45° wäre 
ebenfalls denkbar.
Linear deshalb, weil das ganze auf einer Linearfuehrung sitzt.
Dass die Beschleunigung konstant ist, ist mir bewusst.

Gruss

Gerd

[Gerd (Gast)]

Also von mir aus auch: a = (Fa-Fr)/m

[Salewski (Gast)]

>entgegen wirkt abziehen und habe das selbe in grün?

Ja. F = m * a ist ja allgemeingültig, wobei F und a natürlich gerichtete 
Größen sind, also vektoriell addiert werden müssen. Aber wenn die Kräfte 
in die gleiche Richtung oder entgegengesetzt sind, ist das letztendlich 
eine einfache skalare Rechnung. Mir der Reibungskraft muss man 
gegebenenfalls aufpassen -- wenn du ein Auto ziehst, verschwindet 
natürlich die Reibungskraft der Räder nahezu, wenn die Fahrbahn 
senkrecht ist, da es ja dann nicht mehr auf die Fahrbahn gedrückt wird.

Aber wo kommt hier Drehmoment vor? Und die Schräge Rampe sehe ich in 
deiner Frage auch nicht.

Und da der nächste Schlaumeier sicher schon wartet: F=dp/dt wäre die 
allgemeinere Form der Kraftgleichung, falls die Masse nicht konstant 
wäre...

[Gerd (Gast)]

Hallo!
Kein Raketentriebwerk, die Masse ist Konstant.
Die Normalkraft die zur Berechnung der Reibungskraft in meiner Rechnung 
verwendet wird ist ebenfalls abhängig zur Neigung der Rampe, sie nimmt 
also ab mit zunehmenden Rampenwinkel.
Die Anwendung ist doch recht simpel: Neigbarer, Riemengetriebener 
Linearschlitten.

Drehmoment? Das setzt der Motor über den Radius der Antriebsriemenrolle 
in eine Kraft am Riemen um.

[Salewski (Gast)]

>Die Anwendung ist doch recht simpel: Neigbarer, Riemengetriebener
>Linearschlitten.

Für beliebige Neigungswinkel der Bahn ist das nicht ganz so simpel. Da 
musst Du die Gewichtskraft des Wagens vektoriell in Komponenten 
zerlegen, eine senkrecht zur Fahrbahn, die andere parallel zur Fahrbahn. 
Und die beschleunigende Kraft ist dann die Seilkraft in 
Bewegungsrichtung. Wobei der heikle Punkt in der Schule ja eher ist, 
dass man sich überlegen, muss, was alles beschleunigt wird (nicht nur 
der Wagen hat eine Träge Masse).

Ich hoffe mal Du bist kein Lehrer der die Schüler quälen will. Uns hat 
damals ein Wagen gezogen von einem variablen Gewicht gereicht, etwas 
später dann eine Schiefe Ebene.

[alter Grieche (Gast)]

Gehts noch?
Eine Zeichnung, mit allen Massen, Kräften und Bewegungen...
Grausam wie die Tastatur (vermeintlich) den Bleistift ersetzen möchte.

[Gerd (Gast)]

Normalkraft, Hangabtriebskraft.. wozu gibt es Sprache?

[alter Grieche (Gast)]

Wozu gibt es Bilder (ein Bild sagt mehr als tausend Worte...)? Angst?

[Paul B. (paul_baumann)]

Generell gilt bei der schiefen Ebene:
Je länger das "Sssssit", desto größer das "Wumm"!
;-)
MfG Paul

[Michael K. (charles_b)]

Paul Baumann schrieb:
> Generell gilt bei der schiefen Ebene:
> Je länger das "Sssssit", desto größer das "Wumm"!
> ;-)
> MfG Paul

Viel genauer wird das im 8-jährigen Gymnasium dann nun auch nicht 
behandelt!
Waldorfschule: Wir tanzen den Wumm!

[Paul Baumann (Gast)]

Michael K. schrob:
>Waldorfschule: Wir tanzen den Wumm!

WUNDERBAR!
Ich habe von 10:14 Uhr bis jetzt gebraucht, um mich wieder 
einzukriegen...

:-)))

[Michael K. (charles_b)]

Paul Baumann schrieb:
> Michael K. schrob:
>>Waldorfschule: Wir tanzen den Wumm!
>
> WUNDERBAR!
> Ich habe von 10:14 Uhr bis jetzt gebraucht, um mich wieder
> einzukriegen...
>
> :-)))

Freut mich, es muss ja nicht immer bierernst zugehen.