spanung im seil

[Petra Schwers]

Hallo NG,

Bild: Loading Image...

Ein Mann in einem Aufzug zieht an einem Seil.
Er steht dabei auf einer Waage. Das Gewicht das Manner beträgt 400N.
Die Masse Aufzugs = 12 kg, und des Mannes 72 kg.
Nun wird mich gefragt:
Wie groß ist die Spanung in dem Seil,
an dem die masselose Rolle an der Decke hängt?

ich frage mich nun was ist die Spanung?
Ist die Spanung eine Kraft oder etwas anderes?

mfg.

[Michael Dahms]

Post by Petra Schwers
ich frage mich nun was ist die Spanung?

Das sollte sogar bei Wikipedia richtig definiert sein. Wie kommt es, daß
man eine Aufgabe stellt/bearbeitet, bei der die grundlegenden Begriffe
unbekannt sind?

Michael Dahms

[stefan sprungk]

Post by Petra Schwers
Hallo NG,
Bild: http://img469.imageshack.us/img469/5352/19jo.gif
Ein Mann in einem Aufzug zieht an einem Seil.
Er steht dabei auf einer Waage. Das Gewicht das Manner beträgt 400N.
Die Masse Aufzugs = 12 kg, und des Mannes 72 kg.

Das wäre für den Mann eine Gewichtskraft von ca. 706 N. Soll das
heißen, das der Mann mit der Kraft (706 - 400) N am Seil zieht? Diese
Kraft also 306 N ziehen an einem Ende. Damit das Seil im Gleichgewicht
bleibt muss auf der anderen Seite die Gleiche Kraft entgegengesetzt
wirken. Auf der anderen Seite wirken jedoch die Gewichtskraft vom
Aufzug (118N) und die Gewichtskraft des Mannes (400 N) mit zusammen
518N. Der Aufzug wird mit einer Kraft von (518 - 306)N nach unten
beschleunigt.

Post by Petra Schwers
Wie groß ist die Spanung in dem Seil,
an dem die masselose Rolle an der Decke hängt?
ich frage mich nun was ist die Spanung?

Die Spannung ist normal die im Material befindliche Kraft die nicht zu
einer Beschleunigumg oder Verformung führt geteilt duch die
Querschnittsfläche. Die Zugkraft beträgt demnach 306 N und die
Zugspannung währen 153N/cm^2 falls das Seil einen Queschnitt von 2
cm^2 besitzt.

Post by Petra Schwers
Ist die Spanung eine Kraft oder etwas anderes?
mfg.

MFG Stefan
P.S: Eine erwas klarere Ausdrucksweise ist bei solchen Fragestellungen
durchaus wünschenswert. Ich weis wirklich nicht, ob ich die Aufgabe
richtig verstanden habe.

[Petra Schwers]

"stefan sprungk"

Post by stefan sprungk
Das wäre für den Mann eine Gewichtskraft von ca. 706 N. Soll das
heißen, das der Mann mit der Kraft (706 - 400) N am Seil zieht?

Ein Mann im Aufzug zeiht an einem Seil so,
dass sein Gewicht G auf der Waage am Boden
des Aufzuges auf 400 N reduziert wird.

[Michael Dahms]

Post by stefan sprungk
Die Spannung ist normal die im Material befindliche Kraft die nicht zu
einer Beschleunigumg oder Verformung führt geteilt duch die
Querschnittsfläche.

Eine (mechanische) Spannung führt immer zu einer Verformung, da es
keinen unendlich steifen Festkörper gibt.

Michael Dahms

[stefan sprungk]

Post by Michael Dahms

Post by stefan sprungk
Die Spannung ist normal die im Material befindliche Kraft die nicht zu
einer Beschleunigumg oder Verformung führt geteilt duch die
Querschnittsfläche.

Eine (mechanische) Spannung führt immer zu einer Verformung, da es
keinen unendlich steifen Festkörper gibt.

Ja schon richtig. Diese Verformung setzt sich nicht beliebig fort. Es
baut sich eine Gegenkraft auf die zum Stillstand der Verformung führt.
Dann ist die Situation eingetreten, von der ich schrieb. Es ist ein
statisches Spannungsfeld im Körper vorhanden. Solche Felder lassen
sich bei manchen transparenten Körpern optisch sichtbar machen
(Spannungsdoppelbrechung etc.).

Post by Michael Dahms
Michael Dahms

Stefan Sprungk

[Michael Dahms]

Post by stefan sprungk

Post by Michael Dahms
Eine (mechanische) Spannung führt immer zu einer Verformung, da es
keinen unendlich steifen Festkörper gibt.

Ja schon richtig. Diese Verformung setzt sich nicht beliebig fort. Es
baut sich eine Gegenkraft auf die zum Stillstand der Verformung führt.

Sie ist aber immer noch da.

Michael Dahms

[stefan sprungk]

Post by Michael Dahms

Post by stefan sprungk
Die Spannung ist normal die im Material befindliche Kraft die nicht zu
einer Beschleunigumg oder Verformung führt geteilt duch die
Querschnittsfläche.

Eine (mechanische) Spannung führt immer zu einer Verformung, da es
keinen unendlich steifen Festkörper gibt.

Na klar! Jedoch baut sich dabei eine Gegenkraft auf, die mit der
einwirkenden Kraft irgendwann (hängt vom gültigen Kraftgesetz ab) im
Gleichgewicht steht. Dann verformt sich der Köprer nicht weiter. Im
Körper herrscht ein mechanisches Spannungsfeld. Solche Spannungsfelder
lassen sich bei manchen Körpern mit optischen Verfahren sichtbar
machen. Solange noch eine Verformung im Gange ist, baut sich das
Spannungsfeld auf, bis es mit dem Ende der Verformung seine entgültige
Größe und Verteilung erreicht hat.

Post by Michael Dahms
Michael Dahms

MFG Stefan Sprungk

[Petra Schwers]

"stefan sprungk"

Post by stefan sprungk
Auf der anderen Seite wirken jedoch die Gewichtskraft vom
Aufzug (118N) und die Gewichtskraft des Mannes (400 N) mit zusammen
518N. Der Aufzug wird mit einer Kraft von (518 - 306)N nach unten
beschleunigt.

Für die Beschleunigung habe ich die
Gewichtskraft des Mannes (400 N) und des Aufzuges (118 N) genutzt.

[stefan sprungk]

Post by Petra Schwers
"stefan sprungk"

Post by stefan sprungk
Auf der anderen Seite wirken jedoch die Gewichtskraft vom
Aufzug (118N) und die Gewichtskraft des Mannes (400 N) mit zusammen
518N. Der Aufzug wird mit einer Kraft von (518 - 306)N nach unten
beschleunigt.

Für die Beschleunigung habe ich die
Gewichtskraft des Mannes (400 N) und des Aufzuges (118 N) genutzt.

Das ist tatsächlich die Gewichtskraft vom Mann und dem Aufzug, die
nach unten zieht. Zusätzlich musst Du die Kraft berücksichtigen, die
das Seil auf den Aufzugkorb ausübt. Die ist identisch mit der Kraft
mit der am Seil gezogen wird. Diese Seilkraft zieht nach oben und
verringert die resultierende Beschleunigungskrft nach unten.

In der Statik werden die Bauteile an denen Kräfte wirken "frei
gemacht". Sie werden aus dem Gesamtsystem herausgeschnitten und die auf
sie wirkenden Kräfte eingetragen. Ist die Summe der Kräfte nicht
Null, bewegt sich das Bauteil. In der Dynamik wird dann noch eine
Beschleunigungskrfaft hinzu gerechnet.

^
| 306 N am Seil
Aufzugkorb -------------
|
| 400 N + 118 N Gesamtgewichtskraft
v

Da der Mann mit seinen Füßen nicht auf den Boden festgeklebt ist,
braucht man seine Zugkraft am Seil nicht direkt zu berücksichtigen.
Man kann ihn als Bautiel wie folgt "frei" machen.

^
| 306 N
O
| 706 N 400 N = 706 N - 306 N
v
Aufzugkorb -----------------

MFG Stefan