HA: mech. Arbeit und Kräfte

lulu

Hallöchen,

bei folgenden Hausaufgaben hab ich Probleme...Wäre nett, wenn mir jemand helfen könnte.

Fässer der Masse 60kg sollen auf einen Lastwagen mit der Ladehöhe 1,20m geladen werden. Dazu stehen zwei verschieden lange Laderampen der Länge 2,40m bzw. 1,30m zur Verfügung. (Reibung ist zu vernachlässigen)
a.) berechnen sie die zugkräfte, mit der die fässer auf den rampen hochgezogen werden müssen!
b.) berechnen sie die arbeiten, die längs der beiden rampen an jedem fuß verrichtet werden müssen!
c.)vergleichen sie diese arbeit beim lotrechten heben der fässer!
danke

niko

na Hallo,
möchte die Aufgabe nicht lösen, sondern nur den Lösungsweg grob darstellen, damit auch noch etwas Eigenleistung übrigbleibt.

a)
zeichne dir doch mal das als Seitenansicht auf, und überlege, welchen winkel alpha die Rampe bei gegebener Höhe und Rampenlänge bildet. Tip: Winkelfunktionen!

Dann kannst du doch die Gewichtskraft, die nach unten gerichtet ist, ,mit einem Kräfteparallelogramm in einen Komponente parallel zur Rampe und eine Komponente senkrecht dazu zerlegen. (mit der Komponente parallel zur Rampe muss man ziehen, die andere Komponente wirkt senkrecht zur schiefen Ebene und ist fürd ziehen nicht relevant, sondern nur für eine fiktive Durchbiegung der Rampe.

Wenn du dir nun die Winkel an deinem Kräfteparallelogramm anschaust, kommt da auch der Winkel alpha wieder vor, die Kraft, mit welcher man in Richtung der Rampe ziehen muss egibt sich aus dieser Winkelbeziehung und der Gewichtskraft.

b
Arbeit ist bekanntlich Lastkraft mal Weg
also die erforderliche Kraft bei Rampe 1 mal den Weg an Rampe 1
oder die Kraft an Rampe 2 mal den Weg von Rampe 2

c
das sollte nun eigentlich klar sein was da raus kommt.

Viel erfolg beim Lösen
Gruß Niko

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