Pferdewagen wird von zwei Pferden gezogen...

Question

1.Aufgabe

Ein Pferdewagen wird von 2 Pferden gezogen. Die Geschirre schließen einen Winkel von 20°C ein. Das linke Pferd zieht mit einer Kraft von F1=800N, das rechte Pferd dagegen mit einer Kraft von F2=650N.

a)Wie groß ist der Betrag der Gesamtkraft?

b)In welche Richtung muss das linke Pferd ziehen, damit der Wagen geradeaus fährt?

2.Aufgabe

Eine Stahlkugel mit dem Durch messe d=10cm (Dichte p=7,9kg/cm³) rollt auf einer um den Winkel α=18° geneigten Ebene. Wie groß ist ihre kinetische Energie, nachdem Sie einen Weg von 2,4m zurückgelegt hat? Wie groß ist in diesem Moment ihre Translationsgeschwindigkeit?

Vielen Dank.

Answer 1

1.Aufgabe

Ein Pferdewagen wird von 2 Pferden gezogen. Die Geschirre schließen
einen Winkel von 20°C ein. Das linke Pferd zieht mit einer Kraft von
F1=800N, das rechte Pferd dagegen mit einer Kraft von F2=650N.

a)Wie groß ist der Betrag der Gesamtkraft?

Eine Skizze schafft Klarheit

Über den Cosinussatz kann berechnet werden

c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cos (gamma)
c^2 = 800^2 + 650^2 -2 * 800 * 650 * cos ( 160 )

Comments

c = 1428 N

b.) nach reiflichen Überlegungen bin ich zur Ansicht gekommen das
-die beiden Kräfte und der Winkel 20 ° bleiben erhalten bleiben sollen.

Der untere Winkel des Kräfteparallelogramms von a.) wird durch die
Resultierende c in 2 Teilwinkel unterteilt.
Der linke Teilwinkel alpha wird berechnet über den Sinussatz
( in der Skizze muß es heißen 160 ° anstelle 180 ° )

c / sin ( gamma ) = 650 / sin ( alpha )
1428 / sin ( 160 ) = 650 / sin ( alpha )
alpha = 8.96 °

Die Resultierende soll lotrecht stehen
Der Winkel ( 90 - alpha ) wäre 90 ° - 8.96 °.
Wenn man den Winkel im üblichen Koordinatensystem
auffasst sind es 98.96 °

---

Bei der 2.Aufgabe kann ich dir leider nicht helfen.
Die potentielle Energie wird wohl in kinetische Energie
umgewandelt als auch zum Rotieren der Kugel
verwendet,
Die Abrollgeschwindigkeit  eines Punkts
auf der Kugeloberfläche müßte eigentlich
gleich der Geschwindigkeit auf der schiefen Ebene
sein.

Answer 2

Zu Aufgabe 1 gilt die Formel F_R=√(F₁²+F₂²+2F₁F₂cosα). Diese Formel kann man auch selbständig im Internet finden. Oder willst du wissen, was man einsetzen muss?

Comments

Ok, dankeschön, aber wie kann ich denn b berechnen?