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Physik Aufgabe

Targunitoth - 33
Halbprofi (offline)

Dabei seit 01.2006
225 Beiträge

Geschrieben am: 24.09.2012 um 15:10 Uhr

Ich brauche eure Hilfe zum Lösungsweg

Zitat:

Zwischen zwei Nägeln, die in gleicher Höhe im Abstand von 1,5 m in der Wand stecken, hängt an einem 1,8 m langen Seil ein Bild mit einem wertvollen, schweren Rahmen. Das Seilstück vom Bild zum linken Nagel ist 50 cm lang, zum rechten Nagel 1,3m. Das Bild hat eine Masse von 12 kg.
[verlinkte Grafik wurde nicht gefunden]
a) Wie weit hängt das Bild tiefer als die beiden Nägel?
b) Wie groß ist der Winkel alpha und beta?
c) Mit welcher Kraft zieht das Bild jeweils am linken und am rechten Nagel?

Anleitung: Die Gewichtskraft des Bildes wird auf die beiden Seilstücke verteilt. Die Summe der beiden Kräfte weist senkrecht nach oben.


a) ist mit A = sqr[s(s-a)(s-b)(s-c)], mit s = (a+b+c)/2 und mit A = 1/2*a*h lösbar, welche weiteren Möglichkeiten gäbe es da noch? => h = l = 0,42m
b) kein Problem => alpha = 57,3°; beta = 18,9°
c) Hier ist das Problem, ich dachte eigentlich |Fn| = |Fg| mit sin alpha = Gegenkathete (Fn) / Hypotenuse (Fs)
=> Fseil_links = Fg / sin alpha
=> Fseil_rechts = Fg / sin beta
Leider stimmt das so nicht mit der lösung überein, habe ich hier irgendwo einen Fehler gemacht?

-Softstar- - 35
Profi (offline)

Dabei seit 10.2011
417 Beiträge
Geschrieben am: 24.09.2012 um 15:12 Uhr

wie dick ist das seilstück?
Targunitoth - 33
Halbprofi (offline)

Dabei seit 01.2006
225 Beiträge

Geschrieben am: 24.09.2012 um 15:13 Uhr

Zitat von -Softstar-:

wie dick ist das seilstück?


Vernachlässigbar:
Gewicht gegen 0
Hält 100%
-Softstar- - 35
Profi (offline)

Dabei seit 10.2011
417 Beiträge
Geschrieben am: 24.09.2012 um 15:31 Uhr

im prinzip ist des gewicht egal.. nachdem du alle längen des dreiecks hast..

schau mal dort:

http://www.mathepower.com/dreieck.php
Targunitoth - 33
Halbprofi (offline)

Dabei seit 01.2006
225 Beiträge

Geschrieben am: 24.09.2012 um 15:41 Uhr

Damit kann ich nur meine Lösungen überprüfen, mich interessiert nur der Lösungsweg und die Aufgabe c)
#CaNe - 38
Champion (offline)

Dabei seit 01.2005
2705 Beiträge

Geschrieben am: 24.09.2012 um 16:01 Uhr
Zuletzt editiert am: 24.09.2012 um 16:01 Uhr

welche werte hast du bist jetzt den für die kräfte errechnet und was ist die lösung? daraus kann man evtl auch was ableiten wo der fehler liegt

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Targunitoth - 33
Halbprofi (offline)

Dabei seit 01.2006
225 Beiträge

Geschrieben am: 24.09.2012 um 16:08 Uhr
Zuletzt editiert am: 24.09.2012 um 16:19 Uhr

Die Antworten hab ich grad leider nicht da, muss aber so um 114,x N oder 116,x N sein und das andere weiß ich leider nicht mehr.
Da im Lösungsheft auch falsche Lösungen sind: 158,3N und 80,9N
Ich hab 101N und 38,8N raus
41_4C_45_58 - 44
Anfänger (offline)

Dabei seit 06.2009
10 Beiträge
Geschrieben am: 24.09.2012 um 17:00 Uhr
Zuletzt editiert am: 24.09.2012 um 17:08 Uhr

Hmm, so wie es aussieht bist du bei der Berechung der Kräfteverteilung (Aufgabe c) davon ausgegangen, dass es bei dem Dreieck um ein Rechtwinkliges handelt, was aber hier nicht der Fall ist. Entsprechend musst du eine andere Formel verwenden:

Einen Lösungsweg findest du hier auf S.6 unter Fall 2 "Nicht rechtwinklige Überlagerung :

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CDoQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.physikabitur.info%2FMechanik%2F91011%2520Kraefte1.pdf&ei=OHRgUM21OMjzsgaHm4Ao&usg=AFQjCNHYjFnxG4VwqtchnoqIjkTfWiKuVA&cad=rja
0rpheus1 - 47
Anfänger (offline)

Dabei seit 01.2011
12 Beiträge
Geschrieben am: 24.09.2012 um 17:36 Uhr

Du musst nur zwei Bedingungen sicher stellen: Zum einen heben sich die orthogonal zur Gewichtskraft wirkenden Kraftkomponenten von F1 und F2 gegenseitig auf, zum anderen ergeben die Kraftkomponenten parallel zur Gewichtskraft wiederum in Summe genau m*g.

Daraus ergeben sich die beiden Formeln:

F1=m*g*sin(beta)/sin(alpha+beta), und
F2=m*g*sin(alpha)/sin(alpha+beta)

also etwa F1=116,9N
und F2= 66,7N
Targunitoth - 33
Halbprofi (offline)

Dabei seit 01.2006
225 Beiträge

Geschrieben am: 24.09.2012 um 18:25 Uhr

Vielen Dank, das PDF und die letzte Antwort haben mir sehr geholfen, allerdings ist mir das mit /sinus(alpha+beta) noch nicht ganz klar
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