Schiefe Ebene, Kraft. 5kg schweren Schlitten den Hang hochziehen.

Question

Wolfgang und Paul nutzen noch mal die Gelegenheit, im Harz Schlitten zu fahren. Da Wolfgang
dummerweise eine Wette verloren hat, muss er Paul (52,0 kg) mit dem Schlitten (5,0 kg) den
Hang hoch ziehen. Glücklicherweise haben sie den Schlitten vorher ordentlich gewachst, so
dass er reibungsfrei über den Schnee gleitet. Die Rodelbahn ist insgesamt 120 m lang und hat
eine Steigung von 14%.
a. Mit welcher Kraft muss Wolfgang an dem Schlitten ziehen? (Den Winkel zwischen Schlitten
und Schnur vernachlässigen wir hier.)

b. Wie viel Arbeit hat Wolfgang geleistet, nachdem er Paul die 120m gezogen hat?

Zu a) also der winkel beträgt ja 7,97°, ist die kraft mit der gezogen wird Fn?, also m*g*cos(alpha) ?

zu b) Muss man einfach W = Fn * s rechnen oder?

Comments

ich denke da fehlt was, und zwar die Zeit !!!, es mach doch ein unterschied ob ich in 10Sek. oben bin oder in 10Min. , oder denke ich falsch?

Answer 1

a. Mit welcher Kraft muss Wolfgang an dem Schlitten ziehen? (Den Winkel zwischen Schlitten
und Schnur vernachlässigen wir hier.)

b. Wie viel Arbeit hat Wolfgang geleistet, nachdem er Paul die 120m gezogen hat?

Zu a) also der winkel beträgt ja 7,97°, ist die kraft mit der gezogen wird Fn?, also m*g*cos(alpha) ?

Nein, die Zugkraft ist die Gegenkraft zur Hangabtriebskraft also m*g*sin(alpha)

zu b) Muss man einfach W = F_H * s rechnen oder?  Ja! (aber eben Hangabtrieb!)

Comments

Nochmal ne kurze frage, ist F(ha) das gleiche wie Fr ? und Ist Fzug dann der gleiche Wert wie Fha/Fr ?

und die kraft die er zum ziehen aufbringen muss liegt dann bei 77,5N

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Die Zugkraft ist die Gegenkraft zur Hangabtriebskraft also  F = m*g*sin(alpha)

Die Abkürzung dafür macht jeder etwas anders.

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Ich hoffe du antwortest hier noch einmal, folgendes also bei dieser aufgabe gibt es ja keine Reibungskraft Fr, wenn es die aber gäbe, müsste man die noch auf die Hangabtriebskraft addieren, um die Zugkraft zu erhalten? oder existieren die unabhänig voneinander. Ich meine nämlich, dass die Reibungskraft(Fr) und die Hangabtriebskraft(FH) in die selbe richtung zeigen.

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Genau, die Reibungskraftzeigt immer gegen die Bewegungsrichtung.