Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

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AW: Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

Nach meinem Verständnis gehört das ungefähr in die 7-9 Klasse einer Realschule, zumindest war das früher mal so...

 

AW: Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

Hmmm... Ich kann mich echt nicht mehr erinnern, wann die Hebelgesetze dran waren. Aber ich hab's soweit zusammen...

 

AW: Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

Was möchtet Ihr hierbei mit dem Hebelgesetz? Wichtig ist die Beziehung Arbeit = Kraft mal Weg.

Die Gravitationskraft greift entlang des gesamten Mastes an. Du müsstest also die Masse eines jeden Massepunktes nehmen, dies mit g=9,81 m/s² und mit dem Abstand zur Drehachse multiplizieren. Am Ende musst du dies dann alles aufsummieren. Dies macht man mit Integralrechnung.

Wenn ich Zeit habe, rechne ich das mal aus.

Gruß

 

AW: Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

Genau das ist das Problem.

Jetzt brauchst'e da nen Physikprofessor.

 

AW: Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

Du kannst die Masse des Mastes punktförmig in der Mitte annehmen. Sitzt nun das Seil an einer anderen Stelle als dem Mittelpunkt des Mastes, hast du einen Hebel. Das Integrieren kannst du dir in dem Fall sparen, damit könntest du anfangen wenn der Mast nach oben dünner wird.

 

AW: Rechenaufgabe (Physik, Mechanik)

Nachdem ich die Formel hergeleitet habe, muss ich Dir Recht geben emtewe. Man kann die Masse wirklich als punktförmig in der Mitte annehmen.

Die Formel lautet=

F=(0,5*g*D*A*l²)/x

F= Benötigte Kraft
g= Erdbeschleunigung
D= Dichte des Materials vom Mast
A= Querschnittsfläche vom Mast
l= Länge des Mastes
x= Abstand des Seils vom Drehpunkt

Wenn man die Masse punktförmig annimmt, wird dies zu

F=(0,5*g*D*A*l*l)/x

Da m= A*D*l folgt

F=(0,5*g*m*l)/x

Damit die gesuchte Formel.

Gruß