• LEK Hebel und Flaschenzüge
  • LarsPüschel
  • 31.01.2023
  • Physik
  • 8
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Er­klä­re den Un­ter­schied zwi­schen Masse und Ge­wichts­kraft.
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Auf der Erde gilt g=9,81Nkg\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} g = 9{,}81 \frac N{kg}, auf dem Mond g=1,62Nkg\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} g = 1{,}62 \frac N{kg} und auf dem Ju­pi­ter g=24,8Nkg\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} g = 24{,}8 \frac N{kg}. Du trägst einen Ruck­sack der Masse m=10kg\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} m = 10 \, kg.
a)
Be­rech­ne und ver­glei­che die Kräf­te, die Du zum Heben des Ruck­sacks brauchst, auf den drei Him­mels­kör­pern
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b)
Be­rech­ne die Masse eines Ob­jekts, das Du mit der Kraft heben könn­test, die Du auf dem Ju­pi­ter für dei­nen Ruck­sack brauchst.
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Ein Kän­gu­ru sitzt auf einer Wippe, auf der Ge­gen­sei­te in glei­cher Ent­fer­nung l=1,5m\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} l = 1{,}5 \, m ein Ge­wicht der Masse m=5kg\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} m = 5 \,kg.
a)
Wenn das Kän­gu­ru auf eine Ent­fer­nung von l=0,3m\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} l = 0{,}3 \,m an den He­bel­punkt her­an­rutscht, be­fin­det sich die Wippe im Gleich­ge­wicht.
Be­rech­ne die Masse des Kän­gu­rus.
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b)
Zum Kän­gu­ru ge­sellt sich ein zwei­tes Tier dazu, das die Hälf­te des ers­ten Kän­gu­rus wiegt. Beide sit­zen bei l=0,3m\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} l = 0{,}3 \, m. Er­mitt­le be­grün­det die Masse des Ge­wichts, die jetzt für ein Gleich­ge­wicht nötig wäre.
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Flaschenzug ohne Seile
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Ein ganz nor­ma­ler Fla­schen­zug.....
a)
Zeich­ne die feh­len­den Seile bei dem Fla­schen­zug ein, so dass eine ma­xi­mal mög­li­che An­zahl an tra­gen­den Sei­len ent­steht.
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b)
Be­rech­ne die Länge des Seils, die nötig ist, um die Last um s=2m\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} s = 2 \, m an­zu­he­ben.
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c)
Be­rech­ne die Kraft, die nötig ist, um die Last mit dei­nem Fla­schen­zug zu heben.
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Note
x