Welche Kraft wirkt hier?
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Hallo!
Angenommen, ich habe ein Modellauto (2,5 kg) und in der Mitte einen Arm (0,5 kg), der über einen Getriebemotor, der ein Seil aufwickelt, nach unten ausgefahren werden und so das Auto anheben kann. Nun will ich aber, dass der Arm im eingefahrenen Zustand nicht auf dem Boden schleift. Wenn ich oben ein Gummi an den Arm hinbaue, sodass im eingefahrenen Zustand eine Kraft von 6 N nach oben auf den Arm wirkt, nimmt diese Kraft bei einem absehbar langen Gummi beim Ausfahren aber stark zu. Nehme ich eine Feder, nimmt sie immer noch proportional zu.
Hänge ich jetzt aber über eine Umlenkrolle ein Gewicht mit 0,6 kg an den Arm, zieht es diesen insgesamt mit 1 N nach oben (6 N nach oben, 5 N nach unten). Nun wird das Auto durch dieses Gewicht ja schwerer.
Meine Frage ist nun: Ohne dieses Gewicht würden beim Anheben ja vom Auto aus 25 N nach unten wirken. Welche Kraft wirkt mit dem Gewicht nach unten? 31 N, 37 N (weil das Gewicht sich doppelt so schnell hebt wie das Auto) oder etwas ganz anderes?mfg
wxSkip
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Tut mir Leid, ich kann mir das von deiner Beschreibung ausgehend nur schlecht vorstellen. Könntest du das irgendwie mit einer Skizze veranschaulichen?
Was meinst du mit Mitte?
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Wenn ich recht verstanden habe, hebst Du den Arm durch ein sinkendes Gewicht, beide sind am Auto festgemacht bzw gelagert.
Dann wirkt vom Auto aus gegen den Boden nur die Gewichtskraft des Autos inclusive aller Aufbauten. Die Beschleunigung des Arms und des Gegengewichts heben sich auf. (Außer, kleineren Effekten, wenn der Arm nicht senkrecht beschleunigt, das Geicht aber wohl.)
Würdest Du den Arm mit gespanntem Gummizug oder gespannter Feder hochschießen, würde die Beschleunigung auch noch eine Kraft bewirken, die das Auto auf den Boden abtragen muß.
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So, hier gibt es jetzt eine etwas schlecht geratene Paint-Zeichnung:
http://img97.imageshack.us/i/autogewichtskizze.png/Ich hoffe, man kann alles halbwegs erkennen, das rote Seil, den Getriebemotor, das blaue Seil mit dem Gewicht drumrum und die braune Umlenkrolle...
@volkard: ich kann mir nicht vorstellen, dass das Gewicht nicht angehoben werden muss, schau dir die Zeichnung nochmal an, ob du mich richtig verstanden hast...
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wxSkip schrieb:
@volkard: ich kann mir nicht vorstellen, dass das Gewicht nicht angehoben werden muss, schau dir die Zeichnung nochmal an, ob du mich richtig verstanden hast...
Hatte Dich nicht richtig verstanden.
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Der Arm ist ein Stempel.
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wxSkip schrieb:
Meine Frage ist nun: Ohne dieses Gewicht würden beim Anheben ja vom Auto aus 25 N nach unten wirken.
Ja. Das ist die Kraft, mit der der Motor ziehen können muß. Das Auto wird vom Stempel getragen.
Jetzt bastele ich einen gewichtslosen Gummizug ein, der magisch immer mit 6N zieht. Und zwar den Stempel nach oben zieht.
Jetzt muß der Motor schon 31N schaffen.wxSkip schrieb:
Welche Kraft wirkt mit dem Gewicht nach unten? 31 N, 37 N (weil das Gewicht sich doppelt so schnell hebt wie das Auto) oder etwas ganz anderes?
Ich baue den Gummizug wieder aus und das Gewicht ein.
37N muß der Motor jetzt schaffen.Zwei Überlegungen führen mich auf 37:
a) Das Auto ist insgesamt um 6 schwerer und letztendlich lastet alles Gewicht auf dem Zugseil zum Motor. Das Gewicht ziht zusätzlich mit 6N, so wie es der Gummizug tat.
b) Das Gewicht ist per Umlenkrolle und Stempel mit dem Erdboden verbunden und nicht Teil des Wagens. Durch die Umlenkrolle, die einen einfachen Flaschenzug bildet, wird die Umlenkrolle mit 12N nach unten gedrückt. Mit den 25N vom Wagen sind es 37N, die der Motor schaffen muß.
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volkard schrieb:
Der Arm ist ein Stempel.
Ist das die Begrifflichkeit dafür? Kannst du mir einen Link nennen, wo das steht?
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wxSkip schrieb:
volkard schrieb:
Der Arm ist ein Stempel.
Ist das die Begrifflichkeit dafür? Kannst du mir einen Link nennen, wo das steht?
Bei mir im Dorf schon.
Manchanderenorts auch sagt mir http://www.hadel.net/autos/html/d_kra_peiner_abk_42-80_01.html
Aber ob der im Katalog auch so heißt? Auf jeden Fall hat mich "Arm" verwirrt.
http://www.google.de/search?um=1&hl=de&site=search&tbm=isch&sa=1&q=hydraulischer+stempel&aq=f&aqi=&aql=&oq=
