Arbeiten an der Wippe

Die Mechanik beschäftigt sich mit dem Gleichgewicht und der Bewegung von Stoffen
Lilaflowerpower
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Arbeiten an der Wippe

Beitrag von Lilaflowerpower » 28. Nov 2012 - 18:23

Das ist meine Physik-Hausi, hab jedoch keine Ahnung wie man das berechnet.Bitte um Hilfe !

Jasmin ist mit ihrer kleinen Schwester Andrea(m=20kg)am Spielplatz.Andrea sitzt im Abstand (a1=1,4m) vom Drehpunkt der Schaukel entfernt.Jasmin drückt aus der anderen Seite (a2 = 2,1m)mit der Kraft F2 senkrecht nach unten, um Andrea anzuheben.
a) Bestimme F2
Andrea sitzt anfangs in der Höhe hvor=20cm und wird von Jasmin auf hnach=50cm gehoben
b) Berechne die Arbeit,die nötig ist um Andrea hochzuheben
c) Entnimm einer maßstabsgetreuen Skizze (10cm entspricht o,5cm),längs der Jasmin drücken muss.
Berechne die Arbeit die jasmin verrichtet und vergleiche sie mit b)
d) Sowohl beim Hebelgesetz als auch bei der Berechnung der Arbeit spielen Kräfte und Strecken eine Rolle. Was ist der Unterschied ?

Quadrat
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Re: Arbeiten an der Wippe

Beitrag von Quadrat » 29. Nov 2012 - 13:53

[]-was in den eckigen Klammern ist, ist eleganter aber kennt ihr vermutlich noch nicht
a) Bestimme F2
[Es gilt M=FxS] mit (M=Drehmoment; F=Kraft; S=Abstand zum Drehpunkt)
=>M=F*S [, da F senkrecht zu S]

So berechnest du das Drehmoment, den die Schwester erzeugt (für F nimmst du die Gewichtskraft).

Um eine Drehung (Bewegung der Schaukel) durchzuführen, muss Jasmin den Gleichen Drehmoment erzeugen können. F2 berechnest du, indem du bei vorher berechnetem Drehmoment nach F umstellst.
b) Berechne die Arbeit,die nötig ist um Andrea hochzuheben
Berechne die Differenz der potenziellen Energie
c) Entnimm einer maßstabsgetreuen Skizze (10cm entspricht o,5cm),längs der Jasmin drücken muss.
Berechne die Arbeit die jasmin verrichtet und vergleiche sie mit b)
vermutlich: Berechne die Arbeit als W=F*s
d) Sowohl beim Hebelgesetz als auch bei der Berechnung der Arbeit spielen Kräfte und Strecken eine Rolle. Was ist der Unterschied ?
Hmm. Vll. will die Lehrkraft hören, dass bei der Arbeit eine Kraft entlang einer Strecke gewirkt wird, während beim Drehmoment eine Kraft

Lilaflowerpower
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Re: Arbeiten an der Wippe

Beitrag von Lilaflowerpower » 29. Nov 2012 - 15:06

Vielen Dank !
Jetzt kapier ich es wenigstens ein bisschen.
Kannst du vielleicht auch noch die Zahlen einsetzen, weil so ganz kapier ich das noch immer nicht.
Wäre echt super von dir wenn du das machen würdest.
Lg Lilaflowerpower

Quadrat
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Re: Arbeiten an der Wippe

Beitrag von Quadrat » 01. Dez 2012 - 20:42

Willst wohl, dass ich deine Arbeit mache, meinetwegen:
Jasmin ist mit ihrer kleinen Schwester Andrea(m=20kg)am Spielplatz.Andrea sitzt im Abstand (a1=1,4m) vom Drehpunkt der Schaukel entfernt.Jasmin drückt aus der anderen Seite (a2 = 2,1m)mit der Kraft F2 senkrecht nach unten, um Andrea anzuheben.
a) Bestimme F2
F1=mg=20kg*9,81N/kg=196,2N
M=F*S
=>F1*a1=1,4m*196,2N=274.68Nm
M=F2*a2
=>F2=M/a2=130,8N
Andrea sitzt anfangs in der Höhe hvor=20cm und wird von Jasmin auf hnach=50cm gehoben
b) Berechne die Arbeit,die nötig ist um Andrea hochzuheben
W=ΔEpot=mgh2-mgh1=mgΔh=0,3m*9,81N/kg*20kg=58,86J

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