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Frage zur Aufgabe aus Physik für Schule und Beruf

 
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Mike85
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 70

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 5:15 pm    Titel: Frage zur Aufgabe aus Physik für Schule und Beruf Antworten mit Zitat

Hi,

ich habe hier die aufgabe von Seite 51

Und ehrlich gesagt versteh ich nicht, wie man auf den Rechenansatz kommt. Wird da ein Kräfteparalellogram entwickelt und wenn ja welches?

Und wieso wird Cosinus und nicht Sinus zur Berechnung genommen (ich gehe wahrscheinlich von nem anderen Weg aus)

Freue mich über eine Erklärung.

Gruß
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Schienenschreck
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Anmeldungsdatum: 01.09.2008
Beiträge: 3245
Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 5:24 pm    Titel: Re: Frage zur Aufgabe aus Physik für Schule und Beruf Antworten mit Zitat

Da ist ein Fehler in der unteren Gleichung:
Code:
l: Länge der schrägen Stange

l  : "Wahre" Länge des Hebelarms
 1


     F   * l * cos α
      1
F  = ---------------
 2         l
            2


Denn:
        Ankathete
cos α = ----------
        Hypotenuse

Ankathete = cos α * Hypotenuse


l  = cos α * l
 1

_________________
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Mike85
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 70

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 6:20 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

du hast leider keine meiner Fragen damit beantwortet.

Gru0
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Schienenschreck
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Anmeldungsdatum: 01.09.2008
Beiträge: 3245
Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 7:26 pm    Titel: Re: Frage zur Aufgabe aus Physik für Schule und Beruf Antworten mit Zitat

Mike85 hat folgendes geschrieben:
Und wieso wird Cosinus und nicht Sinus zur Berechnung genommen (ich gehe wahrscheinlich von nem anderen Weg aus)

Schienenschreck hat folgendes geschrieben:
Code:
Denn:
        Ankathete
cos α = ----------
        Hypotenuse

Ankathete = cos α * Hypotenuse


l  = cos α * l
 1

Mike85 hat folgendes geschrieben:
du hast leider keine meiner Fragen damit beantwortet.


Sehe ich also anders, aber gut, dann werde ich auch leider keine weitere Frage beantworten, wenn man nicht einmal meine Antworten richtig liest.
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Mike85
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 70

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 7:48 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Du musst ja nicht gleich so aggressiv werden. Sorry meine Kernfrage war einfach (und das wollte ich mit meinem letzten Post sagen):

Zitat:
Und ehrlich gesagt versteh ich nicht, wie man auf den Rechenansatz kommt. Wird da ein Kräfteparalellogram entwickelt und wenn ja welches?


Und ohne diese verstehe ich auch dein Korrekturvorschlag zu der Musterlösung natürlich nicht.
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davidarmstrong
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Anmeldungsdatum: 18.06.2009
Beiträge: 399

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 8:37 pm    Titel: Antworten mit Zitat

was lernt ihr hier eigentlich für krasse scheiße? kann mich nich dran erinnern das ich bei meiner bu bei physik und technik irgendwas rechnen musste.
_________________
10./11.6. : bu gecheggeld
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Aussie_Flo
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BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 8:42 pm    Titel: Antworten mit Zitat

davidarmstrong hat folgendes geschrieben:
was lernt ihr hier eigentlich für krasse scheiße? kann mich nich dran erinnern das ich bei meiner bu bei physik und technik irgendwas rechnen musste.


dito.

Aber andererseits lieber zu viel als zu wenig gemacht; schließlich gibt's die Chance beim DLR nur 1x!
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4ly4ever
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Anmeldungsdatum: 19.11.2009
Beiträge: 47
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BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 8:48 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Mike
Formel für Drehmoment
F2*l2=F1*l1
Das l1 ist in diesem Beispiel aber nicht gegeben. Es lässt sich aber durch cos*l errechnen. Mit Kräfteparal. hat das nichts zu tun. sin würde man benutzen wenn man zB die Höhe bräuchte, also senkrecht dazu
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Blue Sky
NFFler
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Anmeldungsdatum: 21.07.2010
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 8:56 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

also wenn ich auch nochmal etwas dazu sagen darf, bei diesen ganzen Kräfte Sachen, egal was davon wirkt die Kraft immer senkrecht zur Fläche, bzw. zum Hebel, daher muss erstmal die Kraft ausgerechnet werden, die von der Handkraft auch auf den Hebel wirkt...

Greetings
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Schienenschreck
Moderator
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Anmeldungsdatum: 01.09.2008
Beiträge: 3245
Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 10:40 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Mike85 hat folgendes geschrieben:
Du musst ja nicht gleich so aggressiv werden.

Ich bin überhaupt nicht aggressiv. Ich habe einen leicht patzigen Unterton herausgehört. Wenn dem nicht so war, betrachte meinen Kommentar dazu als hinfällig.
(Solche Missverständnisse geschehen nunmal wegen den fehlenden Kommunikationsebenen hier.)

Mike85 hat folgendes geschrieben:
Sorry meine Kernfrage war einfach (und das wollte ich mit meinem letzten Post sagen):

Zitat:
Und ehrlich gesagt versteh ich nicht, wie man auf den Rechenansatz kommt. Wird da ein Kräfteparalellogram entwickelt und wenn ja welches?

Das Hebelgesetz (F_1 * r_1 = F2 * r_2) alleine hätte dich (so habe ich vermutet) wohl nicht glücklich gemacht, und aufs Herleiten bis zur fertigen Formel hatte ich ehrlich gesagt keine Lust.

Mike85 hat folgendes geschrieben:
Und ohne diese verstehe ich auch dein Korrekturvorschlag zu der Musterlösung natürlich nicht.

Der Sinus- und Cosinuskram ist reine Trigonometrie und hat mit dem Physikbeispiel recht wenig zu tun - man sollte ihn daher auch ohne Verständnis für den Physikteil erahnen können.

Zur Erläuterung, was der Sinus und was der Cosinus graphisch bedeutet, hier der Einheitskreis mit dem Radius "1":


Anders ausgedrückt: Du hast einen Tisch, auf dem ein Lineal liegt (im Bild der grüne Strich). Über dem Tisch leuchtet eine Lampe genau senkrecht auf den Tisch.

- Liegt das Lineal flach auf dem Tisch, ist der Schatten so lang wie das Lineal selbst (Lineallänge * cos 0° = Lineallänge * 1).

- Kippst du das Lineal um 60° nach oben, so ist der Schatten nur noch halb so lang (Lineallänge * cos 60° = Lineallänge * 0.5).

- Lässt du das Lineal 90° gen Lampe zeigen, ist der Schatten theoretisch garnicht da (Lineallänge * cos 90° = Lineallänge * 0).

Kurz gesagt (0°-90°):
Cosinus wird mit steigendem Winkel von 1 zu 0.
Sinus wird mit steigendem Winkel von 0 zu 1.

Und um auf das Physikbeispiel zurückzukommen: Du multiplizierst die Kraft mit der Länge der Stange und der Winkelfunktion vom Stangenwinkel α.
Würdest du den Sinus nehmen, wäre die Wirkung bei einem normalen Hebelarm (Stangenwinkel am Drehpunkt 0°) "0" - irgendwie unlogisch, oder? Vorallem, weil du dann die volle Wirkung auf das andere Ende des Hebelarms hättest, wenn du von oben auf den Drehpunkt drückst - da drückst du aber nur eins mit, nämlich das Hebelarmkonstrukt in die Erde / den Tisch / Wasauchimmer.

Darum nimmt man besser den Cosinus. Wenn du direkt von oben auf dem Drehpunkt herumdrückt, ist die Wirkung auf das andere Ende des Hebelarms "0". Drückst du dagegen mit waagerechter Stange (also der Stange senkrecht zur Aufhängung des Drehpunkts), hast du die volle Wirkung deines Hebels - schon logisch, oder nicht?
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Zuletzt bearbeitet von Schienenschreck am Do Aug 05, 2010 11:02 pm, insgesamt einmal bearbeitet
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Shadowhunter91
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Anmeldungsdatum: 29.07.2009
Beiträge: 87

BeitragVerfasst am: Do Aug 05, 2010 11:00 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Blue Sky hat folgendes geschrieben:
Moin,

also wenn ich auch nochmal etwas dazu sagen darf, bei diesen ganzen Kräfte Sachen, egal was davon wirkt die Kraft immer senkrecht zur Fläche, bzw. zum Hebel, daher muss erstmal die Kraft ausgerechnet werden, die von der Handkraft auch auf den Hebel wirkt...

Greetings


Es gibt 2 Lösungen, deine ist die eine.
Die andere ist:
Man lässt die Kraft und passt ihr den Hebel an, sodass dieser senkrecht auf die Kraft steht, indem man aus l l1 macht, so wie es Schinenschreck gemacht hat.
Im Endeffekt muss man bei beiden Wegen den cos nehmen und es ist wieder (fast) egal welchen Weg man genommen hat.
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Mike85
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 70

BeitragVerfasst am: Fr Aug 06, 2010 9:51 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

@4ly4ever

Dank dein Hinweis mit: F2*l2=F1*l1 hat mich jetzt auf die Lösung gebracht -war eigentlich ja echt leicht, ich sollte mich schämen-.
Die Formel steht auch eine Seite vorher im Buch, doch hat mich der verlängerte Hebelarm von 6cm sowie dieses M1 und M2 total confus gemacht (ist für mich ja alles ein ganz neues Thema).

@Schienenschreck

Kein Problem, hatte aufgrund der fehlenden Ebene wohl auch einen falschen Eindruck Smile

Danke für deine ausführliche Erklärung, die hat mir auch noch einmal eine gute Festigung der neu erworbenen Kenntnisse gegeben, sodass ich sie in Zukunft besser anwenden kann.
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