Kleine Physikfrage (evtl. auch größere)

[be3]

nachdem ich neulich gesehen habe, das hier so schön eine matheaufgabe gelöstu wurde, versuche ich es heute mal mit einem physikproblemchen

folgendes szenario.

es soll etwas an deckenhaken aufgehängt werden. gewicht ca. 100 kilo.

das problem ist, es soll der belastung eines falls standhalten.

es handelt sich um normale deckenhöhe, also eine fallhöhe von max 2 metern.

irgendwas war da mit newton metern, 9,91m /s² und die fallhöhe muss ja auch

noch ne rolle spielen.

für sachdienliche hinweise bin ich dankbar.

mfg

 

[kolja]

das einzige was ich auch deine angaben basteln könnte ist das:

E=m*g*h=100kg*9,81m/s²*2m

das rechnen und dann hasste die kinetische energie deines dings von der decke wenns kurz vorm boden ist...

 

[stb]

Was ist denn die "Belastung eines Falls"? Die Schulaufgaben werden echt immer schwammiger. Ob ich nun 100kg in einem Meter, zwei Metern oder 10 Metern aufhänge ist doch dem Haken relativ egal. Der muss immer nur 100kg tragen.

 

[senorcoconut]

aber du willst jetzt nicht jemanden aufhängen, gell? Das ist irgendwie das einzige Szenario, das ich mir aus deinen Angaben zusammenreimen kann... 8o

 

[be3]

nein ich will niemanden aufhängen.

es kann nicht egal sein, der ruck, bzw der fall muss eine rolle spielen, sonnst wäre es ja auch egal ob jemand aus 2 metern irgendwo runterspringt oder aus hundert metern, die kraft muss in diesem mometn höher sein.

mfg

 

[.tim]

Also die Fragestellung ist mal echt sehr daneben, was soll das nun heissen?
Du willst ein 100kg schweres Stueck etwas an der Decke aufhaengen und wenn es von da runterfaellt, willst du wissen ob es heil bleibt oder kaputt geht oder wie?

Dazu braeuchte man allerdings noch mehr Informationen zum Objekt und eins schonmal vorweg - das wird dann nicht so einfach wie dieses lapidare Kilometerzaehlen da letztens...

Tim

Edit

Original von TiMeKeePer
nein ich will niemanden aufhängen.

es kann nicht egal sein, der ruck, bzw der fall muss eine rolle spielen, sonnst wäre es ja auch egal ob jemand aus 2 metern irgendwo runterspringt oder aus hundert metern, die kraft muss in diesem mometn höher sein.

mfg

Die Energie ist da anders, allerdings hat ein abgeschlossenes System im Ruhezustand (in Bezug auf den Haken) den Energiebetrag 0.

Energien kannst du dir aber auch ganz einfach selbst berechen

Epot=m*g*h
wobei m-masse, g-9,81m*s^-2,h-hoeh
Ekin=m/2*v^2
wobei m=masse,v-geschwindigkeit

 

[kubiterano]

RE: Kleine Physikfrage

Original von TiMeKeePer
folgendes szenario.

es soll etwas an deckenhaken aufgehängt werden. gewicht ca. 100 kilo.

das problem ist, es soll der belastung eines falls standhalten.

es handelt sich um normale deckenhöhe, also eine fallhöhe von max 2 metern.

irgendwas war da mit newton metern, 9,91m /s² und die fallhöhe muss ja auch

noch ne rolle spielen.

für sachdienliche hinweise bin ich dankbar.

mfg

das szenario wäre also klar, aber wie ist die frage?

 

[stb]

Original von TiMeKeePer
es kann nicht egal sein, der ruck, bzw der fall muss eine rolle spielen, sonnst wäre es ja auch egal ob jemand aus 2 metern irgendwo runterspringt oder aus hundert metern, die kraft muss in diesem mometn höher sein.

Sicherlich ist sie das. Aber wenn's eh runterfällt, warum soll ich es dann erst aufhängen?

 

[be3]

also gehen wir von eine hängematte aus.
das ding hängt an 2 haken, soll 100 kilo tragen, und soll aushalten wenn sich jemand mit 100kilo reinfallen lässt. hier hätte ich mal großzügig 2 meter angesetzt weil das ist ja die deckenhöhe bzw. höher wirds auch nicht.
eigentlich müsste das doch nur die masse im fall aus einer höhe von 2 metern sein oder?

 

[pelouse]

ich würds mal mit impulserhaltung testen
da steht nen v drin, das ist abh. von der höhe.
ich glaub nur kaum, dass du mit dem ergebnis was anfangen kannst bzgl. dem aufhängevorgang.

 

[ThinkFurther]

Aufgabe ist so nicht zu verstehen...

Ich interpretiere sie so: Was muss ein Haken aushalten, der 100kg nach 2m Fall bei der Beschleunigung 9.81m/s^2 ohne Anfangsgeschwindigkeit halten soll? Richtig?

Wie schnell ist die Masse nach 2m Fall? Dazu muss man wissen, wie lange die Masse fällt, bis sie 2m zurückgelegt hat: t=sqrt((2*s)/a))=sqrt(4/9.81)=0.64s
Daraus folgt, das sie dann v=a*t=9.81*0.64=6.26m/s schnell ist

Die Frage, die Du nun noch beantworten musst, ist die der Aufhängung, bzw wie elastisch das Seil ist. Denn davon hängt ab, wie schnell die Masse abgebremst wird, wie gross also die Verzögerung "a_seil" ist. Davon wiederum die Kraft (F=m*a_seil), die der Haken aushalten muss!

Wenn Du nun weisst, wie elastisch das Seil ist, kannst Du die Kraft so ausrechnen!

 

[T42p]

Jo, die Aufgabestellung ist völlig unklar. Ohne exakten Text ist das Problem nicht lösbar, da ja gar nicht bekannt ist was eigentlich gesucht wird.

 

[ThinkFurther]

Übrigens, wenn man fordert (was bestimmt technisch Unbeleckte gerne mal tun...), die Masse solle bitte schön sofort (also in dt=0) abgebremst werden, dann kann man es sowieso vergessen

Preisfrage: Was macht dann die Kraft am Haken??

 

[T42p]

Original von ThinkFurther
Übrigens, wenn man fordert (was bestimmt technisch Unbeleckte gerne mal tun...), die Masse solle bitte schön sofort (also in dt=0) abgebremst werden, dann kann man es sowieso vergessen

Preisfrage: Was macht dann die Kraft am Haken??

War das nicht dS/dt = 0?

 

[ThinkFurther]

Nicht ganz:

v=ds/dt= bekannt = 6.26m/s

a=d2s/dt2=dv/dt=6.26/0= oo

=> F=m*a=m*oo=oo

 

[T42p]

a ist doch bekannt, nämlich 9,81m/s².

 

[simplesurfer]

das a von thinkfurther ist nicht die fallbeschleunigung, sondern die (negative) beschleunigung des körpers beim aufprall auf dem boden mit 6,26m/s. wenn diese geschwindigkeit in der zeit dt gleich null wird, ist a=oo.

 

[ThinkFurther]

Jawoll!!!

Und ohne das Wissen der Größe des Zeitintervals ist die Verzögerung a (NICHT die Fallbeschleunigung!!) und damit die "Bremskraft" nicht bestimmbar.....

 

[be3]

naja ausgegangen von einer kette, oder ein seil ohne ausdehnung, sollte das doch gehen oder?

ich hatte mir das nie so kopliziert vorgestellt

 

[findus170]

Wenn ohne eine Elastizität gerechnet wird, tritt eine unendlich große Zugkraft am Haken auf, daher muss zwingend Eine angenommen werden!

mfg
Findus