Physik-Aufgabe...Fahrstuhl?
Eine Person (75 kg) befindet sich in einem Fahrstuhl (1200 kg), der mit einem Gegengewicht von 1100 kg betrieben wird.
a) Wie groß ist die Beschleunigung des Fahrstuhls, wenn die Bremsen versagen?
b) Welche Spannkraft wirkt auf das Seil?
...
Also bei a) würde ich von der Erdbeschleunigung ausgehen, da das Gewicht keine Rolle spielt oder?
Bei b) würde ich das Gesamtgewicht mit der Beschleunigung multiplizieren, also
2375 x 9,81 = 23298,75 kN
Da die Aufgaben mir zu einfach vorkommen, gehe ich davon aus, dass ich falsch liege.
Was meint ihr?
5 Antworten
nein, nicht 9,81m/sec²
Auf den Fahrstuhl wirkt die Kraft F=(1200kg+75kg-1100kg)*g
Die Gewichtskraft des Gegengewichtes wird subtrahiert, da sie ja in entgegengesetzter Richtung auf die Fahrstuhlkabin wirkt.
Die Beschleunigung a auf das Gesamtsystem resutiert aus dieser Kraft, es gilt
F=(1200kg+75kg+1100kg)*a
Du siehst, a ist recht klein!
Dachte a = m/F... gut dann hab ich das jetzt verstanden... danke
> dass ich falsch liege.
Korrekt.
Mache eine Zeichnung, bestimme dann die beschleunigende Kraft und die zu beschleunigende Masse. a = F / m
Zu b): Betrachte nur die Hälfte, an der das Gegengewicht hängt.
Welche Kraft wirkt im Seil in Ruhe? Welche zusätzliche Kraft durch die Beschleunigung? Somit welche Gesamtkraft?
Passt doch.
Vielleicht zu a) noch der Hinweis, dass die 9,81m/s² nur dann tatsächlich erreicht werden, wenn es keine Reibung gibt, einschließlich Luftwiderstand.
m1=1200kg+75kg=1275kg und m1=1100kg
1. Schritt: Eine Zeichnung machen mit einen x-y-Koordinatensystem
2. Schr. Die Bewegungsrichtung festlegen ,m1 geht nach unten
3. Schr. die Trägheitskraft F=m*a wirkt immer "entgegen" der Bewegungsrichtung !!!
Gleichgewichtsbedingen an m1=1275 kg
1. Fs+F-Fg=0 ergibt Fs=Fg-F=m1*g-m1*a
Gleichgewichtsbedingung an m2=1100kg
2. Fs-Fg-F=0 ergibt fs=Fg+F=m2*g+m2*a
gleichgesetzt 1. u. 2.
m1*g-m1*a=m2*g+m2*a ergibt m1*g-m2*g=m2*a+m1*a ergibt
(m1-m2)*g=a*(m2+m1)
a=(m1-m2)/(m2+m1)=(1275-1100)/(1275+1100)=0,7228 m/s²
b. aus 1. Fs=m1*g-m1*a=1275*9,81-1275*0,7228=11586 N
HINWES: 1. Fs zeigt nach oben ist positiv
F=m1*a zeigt nach oben ist positiv,wirkt entgegen der Bewegungsrichtung
Fg=m1*g zeigt nach unten ist negativ ,wirkt immer nach unten
prüfe auf Rechen-u. Tippfehler.
Wieso gehst Du in b) überhaupt von einer Beschleunigung aus?
Hab das gerade im Internet gefunden..
T = 2g(m1)(m2) / (m1 + m2)
also:
2 x 9,81 x 1275 x 1100 / 2375 = 11586 N
Also F = 1716,75 -> a = 1,38
Richtig?