Physik Aufgabe?
Hallo zusammen, es geht um folgende Aufgabe:
Ich verstehe das einfach nicht. Rein theoretisch, wenn man a das andere Seilende ein Gewicht von 50kg hängen würde, wäre das doch im Gleichgewicht. Daher würde ich denken, dass er mit ca. 490,5N am Seil ziehen muss da Fg=mg. Aber in den Lösungen steht, dass er mit g/2 am Seil ziehen muss. Wie will man mit 4,905m/s^2 an einem Seil ziehen?!
Und bei der b muss er doch 5m durch seine Hände gehen lassen, um 5m höher zu kommen. Ich meine wenn 5m Seil weg sind, ist er doch 5m höher. Aber in den Lösungen steht 10m, aber warum 10?
All diese Überlegungen ergeben ja Sinn, sollte es sich um einen Flaschenzug handeln, aber eine Rolle alleine macht doch gar nichts, oder liege ich da falsch?
6 Antworten
Am besten mit dem lehrer nochmal durchsprechen. Nach meiner ansicht hast du hier recht.
So gesehen kannste das auch ganz leicht in einem experiment prüfen.
Nimm ein strick. Tüdder an einer seite ein gewicht ran. Und an der anderen das halbe gewicht. Und pack den strick über deinen finger. Dann haste ja die gleiche situation.
B ist definitiv falsch die lösung wenn es sich nur um eine rolle handelt. Bei 2 rollen wäre das durchaus so.
Das kann man mit einem einfachen Gedankenexperiment nachvollziehen.
Nehmen wir ein 11 meter langes seil. Das über eine rolle in 10 meter höhe angebracht ist. Das eine ende ist am boden mit etwas dranne. Das andere hängt auf der anderen seite.
Wenn ich nun das ding am boden hochziehe dann bewegt sich das ding logischerweise nur 10 meter. Und ich habe entsprechend auf der anderen seite nur 10 meter seil mehr.
Die lösung scheint für den fall zu sein das 2 rollen benutzt werden. Dann kommt das alles nämlich hin.
Die Rolle an der Decke ist dir einfachste Form eines Flaschenzuges. Je mehr Rollen hinzugefügt werden, umso geringer wird die nötige Kraft, um ein Gewicht X anzuheben. Dafür verlängert sich der Weg des Seils. Es muss ja in deinem Fall bis zur Decke hoch und dann wieder runter.
Aber da ist doch nur eine feste Rolle. Die verändert doch nur die Richtung und den angriffspunkt
Ich kürze hier die zu einem kg gehörende Gewichtskraft mit 1 kp (Kilopond) = 9,81 N ab.
a)
Wenn der Junge "einfach so" dahängt, teilen sich seine 50 kp auf 25 kp je Seil auf. D.h. mit 25 kp zieht ihn das um den Bauch gebundene Seilende nach oben, mit 25 kp muss er sich selbst festhalten.
b)
Wenn er 5 m Seil durchzieht, dann wird jedes der beiden Seilenden um 2,5 m kürzer. Um sich insgesamt 5 m nach oben zu ziehen, wird er also 10 m Seil durch die Hand ziehen müssen.
c)
Die Frage ist etwas unklar formuliert.
Es geht hier wohl um den Zuwachs an potentieller Energie.
Das wäre W = F * s = 50 kp * 5 m = 250 kpm = 2452,5 Nm = 2,4525 kJ.
Betrachte die tragenden Seilstücke
Der Junge hängt an zwei tragenden Seilstücken (um den Bauch und an der Hand).
Ich verstehe das einfach nicht.
Ganz einfach - wenn er mit 25kg am anderen Seil zieht, entlastet er ja das Seil an dem er hängt um den gleichen Betrag.
Wie meinst du das?