[Physik] Erforderliches Gewicht berechnen?
Guten Tag,
ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um die Aufgabe zu verstehen. Ich freue mich sehr auf eure ausführlichen Schritt-für-Schritt-Erklärungen 🙋♂️ Die Aufgabe ist ohne Hilfsmittel zu lösen.
Die abgebildete, senkrecht stehende Metallscheibe sei bei Z zentrisch und reibungsfrei gelagert. An Punkt a sei ein punktförmiges Gewicht von 400 g und an Punkt b eines von 1,2 kg befestigt.
Welches Gewicht muss an Punkt c befestigt werden damit sich der Pfeil genau senkrecht nach oben ausrichtet?
A: 400 g
B: 1.000 g
C: 1.218 g
D: 1.400 g
E: 1.700 g
Ich bin nun auf diese Rechnung gekommen (Drehmoment links = Drehmoment rechts):
Hierfür habe ich mir die Scheibe so (siehe folgendes Bild) vorgestellt und dann die Kästchen gezählt (Abstand der einzelnen Gewichte zum Mittelpunkt Z), und diese als Abstand r genommen:
Aber eine Frage habe ich noch. Spielt es denn gar keine Rolle, auf welcher Höhe sich die einzelnen Gerichte auf der Platte befinden?
1 Antwort
Für das Drehmoment spielt es in der Tat keine Rolle, auf welcher Höhe sich die Gewichte befinden. Entscheidend ist alleine der waagrechte Hebelarm, egal ob der nun direkt durchs Zentrum geht oder nicht.
Schnell drübergeflogen komme ich auf 1400 g.
Stern folgt bald (Limit erreicht) ⭐️ Vielen Dank für deine hilfreiche Antwort 🙏
Der wirkende Hebelarm muss immer senkrecht zur wirkenden Kraft genommen werden. Da die Schwerkraft genau nach unten geht, muss der wirkende Hebelarm genau waagrecht liegen.
Bei deinen anderen Fällen standen vieleicht Hebel und Kraft nicht senkrecht aufeinander und der wirkende Hebelarm musste erst berechnet werden?
Oft gilt ja für den Drehmoment: Drehmoment = F * r * sin(Alpha). Daher habe ich nochmal gefragt. Bei Scheiben wie hier, scheint das dann nicht der Fall zu sein, okay 👍