https://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&feed=atom&action=historySchiefe Ebene und Gegengewicht - Versionsgeschichte2024-03-29T09:31:56ZVersionsgeschichte dieser Seite in SystemPhysikMediaWiki 1.35.0-rc.2https://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&diff=3893&oldid=prevAdmin am 24. März 2007 um 11:57 Uhr2007-03-24T11:57:49Z<p></p>
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">Version vom 24. März 2007, 11:57 Uhr</td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.1. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einer separaten Farbe ein.</div></td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Führen Sie für beide Körper ein getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]]in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Führen Sie für beide Körper ein getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]]<ins class="diffchange diffchange-inline"> </ins>in<ins class="diffchange diffchange-inline"> der</ins> Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Hinweis und Kommentar:''' </div></td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Problemstellungen <del class="diffchange diffchange-inline">dieser</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Art</del> <del class="diffchange diffchange-inline">(</del>[[schiefe Ebene]], [[Atwoodsche Fallmaschine]]<del class="diffchange diffchange-inline">, [[Flaschenzug|Flaschenzüge]]) sind beliebte</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Objekte</del> der [[<del class="diffchange diffchange-inline">Schulphysik</del>]]<del class="diffchange diffchange-inline">,</del> eignen sich<del class="diffchange diffchange-inline"> aber</del> kaum als einführende Beispiele für den [[Physik der dynamischen Systeme|systemdynamischen Zugang zur Physik]]. Bezeichnenderweise <del class="diffchange diffchange-inline">geben</del> <del class="diffchange diffchange-inline">viele</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Grahlshüter</del> <del class="diffchange diffchange-inline">des</del> <del class="diffchange diffchange-inline">kanonisierten Physikunterrichtes</del>, die <del class="diffchange diffchange-inline">nicht</del> <del class="diffchange diffchange-inline">genug</del> <del class="diffchange diffchange-inline">betonen</del> <del class="diffchange diffchange-inline">können</del>, <del class="diffchange diffchange-inline">wie</del> <del class="diffchange diffchange-inline">wichtig</del> <del class="diffchange diffchange-inline">gerade</del> <del class="diffchange diffchange-inline">solche</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Aufgaben</del> für <del class="diffchange diffchange-inline">das</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Verständnis</del> <del class="diffchange diffchange-inline">der</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Mechanik</del> <del class="diffchange diffchange-inline">sind</del>, <del class="diffchange diffchange-inline">ihren</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Schülern</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Lösungen</del> <del class="diffchange diffchange-inline">ab,</del> <del class="diffchange diffchange-inline">die</del> <del class="diffchange diffchange-inline">von</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Fehlüberlegungen</del> <del class="diffchange diffchange-inline">nur</del> <del class="diffchange diffchange-inline">so</del> <del class="diffchange diffchange-inline">strotzen.</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Diesen</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Pädagogen</del> sei <del class="diffchange diffchange-inline">der</del> <del class="diffchange diffchange-inline">nachfolgende</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Lösungsweg</del> ins Stammbuch geschrieben.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Problemstellungen <ins class="diffchange diffchange-inline">wie</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">die Klötze auf der</ins> [[schiefe<ins class="diffchange diffchange-inline"> Ebene|schiefen</ins> Ebene]],<ins class="diffchange diffchange-inline"> die</ins> [[Atwoodsche Fallmaschine]] <ins class="diffchange diffchange-inline">oder</ins> der [[<ins class="diffchange diffchange-inline">Flaschenzug</ins>]] eignen sich kaum als einführende Beispiele für den [[Physik der dynamischen Systeme|systemdynamischen Zugang zur Physik]]. Bezeichnenderweise <ins class="diffchange diffchange-inline">sind</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">denn</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">auch</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">die</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Lösungen</ins>, die <ins class="diffchange diffchange-inline">man</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">in</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Büchern</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">und an den Wandtafeln vieler Schulen findet</ins>, <ins class="diffchange diffchange-inline">durchsetzt</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">mit</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">fehlerhaften</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Überlegungen</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">und inkonsistenten Annahmen. Eine korrekte Schlussformel ist noch lange kein Indiz</ins> für <ins class="diffchange diffchange-inline">die</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">korrekte</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Lösung</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">eines</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Problems. Den Lehrern</ins>, <ins class="diffchange diffchange-inline">welche</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">in</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">der</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Netwonschen</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">[[Punktmechanik]]</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">immer</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">noch</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">den</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Königsweg</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">zum</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">tieferen</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Verständnis der Physik sehen,</ins> sei <ins class="diffchange diffchange-inline">die</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">hier</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">aufgeführte Lösung</ins> ins Stammbuch geschrieben.<ins class="diffchange diffchange-inline"> </ins></div></td>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*In der [[technische Mechanik|technischen Mechanik]] geht man zur Lösung der Probleme nach einem einfach strukturierten [[Rezept]] vor:</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*In der [[technische Mechanik|technischen Mechanik]] geht man zur Lösung der Probleme nach einem einfach strukturierten [[Rezept]] vor:</div></td>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Man zeichnet alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln auf und markiert alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einem Pfeil. Um die Tatsache, dass Kräfte nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind, zu betonen, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Man zeichnet alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln auf und markiert alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einem Pfeil. Um die Tatsache, dass Kräfte nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind, zu betonen, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Nun formuliert man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Nun formuliert man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
</tr>
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<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die<del class="diffchange diffchange-inline"> Körper an den</del> beiden <del class="diffchange diffchange-inline">Enden</del> betragsmässig gleich gross sind, <del class="diffchange diffchange-inline">sollte</del> <del class="diffchange diffchange-inline">man</del> <del class="diffchange diffchange-inline">sich</del> <del class="diffchange diffchange-inline">genau</del> <del class="diffchange diffchange-inline">überlegen.</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Ein</del> [[Seil]]<del class="diffchange diffchange-inline">,</del> <del class="diffchange diffchange-inline">das</del> <del class="diffchange diffchange-inline">umgelenkt</del> <del class="diffchange diffchange-inline">wird,</del> <del class="diffchange diffchange-inline">tauscht</del> mit der <del class="diffchange diffchange-inline">Umlenkrolle Impuls</del> <del class="diffchange diffchange-inline">aus</del>.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die beiden <ins class="diffchange diffchange-inline">Körper</ins> betragsmässig gleich gross sind, <ins class="diffchange diffchange-inline">ist</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">gar</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">nicht</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">so</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">einfach</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">zu begründen, weil das</ins> [[Seil]] <ins class="diffchange diffchange-inline">an</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">der</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Umlenkstelle</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">[[Impuls]]</ins> mit der <ins class="diffchange diffchange-inline">Rolle</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">austauscht</ins>.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes <del class="diffchange diffchange-inline">System</del> <del class="diffchange diffchange-inline">zusätzlich</del> zu <del class="diffchange diffchange-inline">lösen</del></div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes <ins class="diffchange diffchange-inline">Teilsystem</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">einzeln</ins> zu <ins class="diffchange diffchange-inline">formulieren.</ins></div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Sobald genügend Gleichungen <del class="diffchange diffchange-inline">formuliert</del> sind, kann<del class="diffchange diffchange-inline"> das Gleichungssystem</del> nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Sobald genügend Gleichungen <ins class="diffchange diffchange-inline">vorhanden</ins> sind, kann nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem<del class="diffchange diffchange-inline"> mit dem Klotz auf der schiefen Ebene und dem Gegengewicht</del> an, erhält man zielgerichtet die korrekte Lösung. <del class="diffchange diffchange-inline">Ob</del> man <del class="diffchange diffchange-inline">dabei</del> viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei <del class="diffchange diffchange-inline">als Frage</del> <del class="diffchange diffchange-inline">offen</del> <del class="diffchange diffchange-inline">gelassen</del>.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem an, erhält man zielgerichtet die korrekte Lösung. <ins class="diffchange diffchange-inline">Die Antwort auf die Frage, ob</ins> man <ins class="diffchange diffchange-inline">mit solchen Problemstellungen</ins> viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei <ins class="diffchange diffchange-inline">den</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Didaktikern</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">überlassen</ins>.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
</tr>
</table>Adminhttps://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&diff=3892&oldid=prevAdmin am 24. März 2007 um 07:54 Uhr2007-03-24T07:54:07Z<p></p>
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">Version vom 24. März 2007, 07:54 Uhr</td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:schiefe_Ebene_Gegengewicht.png|thumb|Klotz mit Gegengewicht]]</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:schiefe_Ebene_Gegengewicht.png|thumb|Klotz mit Gegengewicht]]</div></td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.<del class="diffchange diffchange-inline">4</del>. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.<ins class="diffchange diffchange-inline">1</ins>. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
</tr>
<tr>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einer separaten Farbe ein.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einer separaten Farbe ein.</div></td>
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<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Führen Sie für beide Körper ein getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]]in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Führen Sie für beide Körper ein getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]]in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
</tr>
</table>Adminhttps://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&diff=3891&oldid=prevAdmin am 24. März 2007 um 07:38 Uhr2007-03-24T07:38:46Z<p></p>
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">Version vom 24. März 2007, 07:38 Uhr</td>
</tr><tr>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.4. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.4. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einer separaten Farbe ein.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einer separaten Farbe ein.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Führen Sie für beide Körper ein getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]]in Form des [[<del class="diffchange diffchange-inline">Grundgesetzes</del> der Mechanik|<del class="diffchange diffchange-inline">Grundgesetz</del> der Mechanik]].</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Führen Sie für beide Körper ein getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]]in Form des [[<ins class="diffchange diffchange-inline">Grundgesetz</ins> der Mechanik|<ins class="diffchange diffchange-inline">Grundgesetzes</ins> der Mechanik]].</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Berechnen Sie die Beschleunigung des Klotzes und die Grösse der auf den Klotz einwirkenden Seilkraft.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Berechnen Sie die Beschleunigung des Klotzes und die Grösse der auf den Klotz einwirkenden Seilkraft.</div></td>
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<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?</div></td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
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<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 13:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 12:</td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Man zeichnet alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln auf und markiert alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einem Pfeil. Um die Tatsache, dass Kräfte nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind, zu betonen, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Man zeichnet alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln auf und markiert alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einem Pfeil. Um die Tatsache, dass Kräfte nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind, zu betonen, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Nun <del class="diffchange diffchange-inline">darf</del> man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]]<del class="diffchange diffchange-inline"> formulieren</del>.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Nun <ins class="diffchange diffchange-inline">formuliert</ins> man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] in Form des [[Grundgesetz der Mechanik|Grundgesetzes der Mechanik]].</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die Körper an den beiden Enden betragsmässig gleich gross sind, sollte man sich genau überlegen. Ein [[Seil]], das umgelenkt wird, tauscht mit der Umlenkrolle Impuls aus.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die Körper an den beiden Enden betragsmässig gleich gross sind, sollte man sich genau überlegen. Ein [[Seil]], das umgelenkt wird, tauscht mit der Umlenkrolle Impuls aus.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes System zusätzlich zu lösen</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes System zusätzlich zu lösen</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Sobald genügend Gleichungen formuliert sind, kann das Gleichungssystem nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>**Sobald genügend Gleichungen formuliert sind, kann das Gleichungssystem nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker">−</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem mit Klotz auf der schiefen Ebene <del class="diffchange diffchange-inline">mit</del> Gegengewicht an, erhält man zielgerichtet die korrekte Lösung. Ob man dabei viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei als Frage offen gelassen.</div></td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem mit<ins class="diffchange diffchange-inline"> dem</ins> Klotz auf der schiefen Ebene <ins class="diffchange diffchange-inline">und dem</ins> Gegengewicht an, erhält man zielgerichtet die korrekte Lösung. Ob man dabei viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei als Frage offen gelassen.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
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</table>Adminhttps://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&diff=3890&oldid=prevAdmin am 24. März 2007 um 07:32 Uhr2007-03-24T07:32:18Z<p></p>
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">Version vom 24. März 2007, 07:32 Uhr</td>
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<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td>
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<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.4. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.4. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.</div></td>
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<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Berechnen Sie die Beschleunigung des Klotzes und die Grösse der auf den Klotz einwirkenden Seilkraft.</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Berechnen Sie die Beschleunigung des Klotzes und die Grösse der auf den Klotz einwirkenden Seilkraft.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_0_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_0_lhs"></a><del class="diffchange diffchange-inline">'''Hinweis und Kommentar:''' </del>Problemstellungen dieser Art ([[schiefe Ebene]], [[Atwoodsche Fallmaschine]], [[Flaschenzug|Flaschenzüge]]) sind beliebte Objekte der [[Schulphysik]], eignen sich aber kaum als einführende Beispiele für den [[Physik der dynamischen Systeme|systemdynamischen Zugang zur Physik]]. <del class="diffchange diffchange-inline">Es</del> <del class="diffchange diffchange-inline">ist</del> <del class="diffchange diffchange-inline">aber</del> <del class="diffchange diffchange-inline">auch</del> <del class="diffchange diffchange-inline">ein</del> <del class="diffchange diffchange-inline">offenes</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Geheimnis</del>, <del class="diffchange diffchange-inline">dass</del> <del class="diffchange diffchange-inline">zu</del> <del class="diffchange diffchange-inline">viele</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Physiklehrer</del> <del class="diffchange diffchange-inline">nicht</del> <del class="diffchange diffchange-inline">in</del> der <del class="diffchange diffchange-inline">Lage</del> sind, <del class="diffchange diffchange-inline">solche</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Aufgaben</del> <del class="diffchange diffchange-inline">professionell</del>, <del class="diffchange diffchange-inline">d.h</del>. <del class="diffchange diffchange-inline">im</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Sinne</del> der <del class="diffchange diffchange-inline">[[technische</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Mechanik|technischen</del> <del class="diffchange diffchange-inline">Mechanik]],</del> <del class="diffchange diffchange-inline">zu</del> <del class="diffchange diffchange-inline">lösen</del>.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_1_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_1_lhs"></a>In der technischen Mechanik geht man nach einem einfach strukturierten [[Rezept]] vor<del class="diffchange diffchange-inline">, um Aufgaben solche Aufgaben zu lösen</del></div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_2_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_2_lhs"></a>*Man <del class="diffchange diffchange-inline">skizziert</del> alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln und <del class="diffchange diffchange-inline">zeichnet</del> alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] <del class="diffchange diffchange-inline">ein</del>. Um die Tatsache, dass Kräfte<del class="diffchange diffchange-inline"> keine objektive sondern</del> nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_3_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_3_lhs"></a>*Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_4_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_4_lhs"></a>*Nun darf man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] <del class="diffchange diffchange-inline">oder</del> <del class="diffchange diffchange-inline">das</del> [[Grundgesetz der Mechanik]] formulieren.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_5_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_5_lhs"></a>*Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die Körper an den beiden Enden betragsmässig gleich gross sind, sollte man sich genau überlegen. Ein [[Seil]], das umgelenkt wird, tauscht mit der Umlenkrolle Impuls aus.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_6_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_6_lhs"></a>*Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes System zusätzlich zu lösen</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_7_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_3_7_lhs"></a>*Sobald genügend Gleichungen formuliert sind, kann das Gleichungssystem nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Hinweis und Kommentar:''' </div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-left" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur neuen Stelle zu springen." href="#movedpara_7_8_rhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_6_0_lhs"></a>Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem mit Klotz auf der schiefen Ebene mit Gegengewicht an, erhält man <del class="diffchange diffchange-inline">sofort</del> <del class="diffchange diffchange-inline">eine</del> Lösung. Ob man dabei viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei als Frage offen gelassen.</div></td>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_0_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_0_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>Problemstellungen dieser Art ([[schiefe Ebene]], [[Atwoodsche Fallmaschine]], [[Flaschenzug|Flaschenzüge]]) sind beliebte Objekte der [[Schulphysik]], eignen sich aber kaum als einführende Beispiele für den [[Physik der dynamischen Systeme|systemdynamischen Zugang zur Physik]]. <ins class="diffchange diffchange-inline">Bezeichnenderweise</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">geben</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">viele</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Grahlshüter</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">des</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">kanonisierten</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Physikunterrichtes</ins>, <ins class="diffchange diffchange-inline">die</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">nicht</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">genug</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">betonen</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">können,</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">wie wichtig gerade solche Aufgaben für das Verständnis</ins> der <ins class="diffchange diffchange-inline">Mechanik</ins> sind, <ins class="diffchange diffchange-inline">ihren</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Schülern Lösungen</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">ab</ins>, <ins class="diffchange diffchange-inline">die von Fehlüberlegungen nur so strotzen</ins>. <ins class="diffchange diffchange-inline">Diesen</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Pädagogen sei</ins> der <ins class="diffchange diffchange-inline">nachfolgende</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Lösungsweg</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">ins</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Stammbuch</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">geschrieben</ins>.</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_1_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_1_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>In der <ins class="diffchange diffchange-inline">[[technische Mechanik|</ins>technischen Mechanik<ins class="diffchange diffchange-inline">]]</ins> geht man<ins class="diffchange diffchange-inline"> zur Lösung der Probleme</ins> nach einem einfach strukturierten [[Rezept]] vor<ins class="diffchange diffchange-inline">:</ins></div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_2_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_2_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>*Man <ins class="diffchange diffchange-inline">zeichnet</ins> alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln<ins class="diffchange diffchange-inline"> auf</ins> und <ins class="diffchange diffchange-inline">markiert</ins> alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] <ins class="diffchange diffchange-inline">mit je einem Pfeil</ins>. Um die Tatsache, dass Kräfte nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind<ins class="diffchange diffchange-inline">, zu betonen</ins>, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_3_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_3_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>*Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_4_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_4_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>*Nun darf man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] <ins class="diffchange diffchange-inline">in</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">Form des</ins> [[Grundgesetz<ins class="diffchange diffchange-inline"> der Mechanik|Grundgesetzes</ins> der Mechanik]] formulieren.</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_5_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_5_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>*Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die Körper an den beiden Enden betragsmässig gleich gross sind, sollte man sich genau überlegen. Ein [[Seil]], das umgelenkt wird, tauscht mit der Umlenkrolle Impuls aus.</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_6_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_6_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>*Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes System zusätzlich zu lösen</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_3_7_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_7_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>*Sobald genügend Gleichungen formuliert sind, kann das Gleichungssystem nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker"><a class="mw-diff-movedpara-right" title="Der Absatz wurde verschoben. Klicken, um zur alten Stelle zu springen." href="#movedpara_6_0_lhs">⚫</a></td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><a name="movedpara_7_8_rhs"></a><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem mit Klotz auf der schiefen Ebene mit Gegengewicht an, erhält man <ins class="diffchange diffchange-inline">zielgerichtet</ins> <ins class="diffchange diffchange-inline">die korrekte</ins> Lösung. Ob man dabei viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei als Frage offen gelassen.</div></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
<tr>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
</tr>
</table>Adminhttps://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&diff=3889&oldid=prevAdmin am 24. März 2007 um 07:02 Uhr2007-03-24T07:02:16Z<p></p>
<table class="diff diff-contentalign-left diff-editfont-monospace" data-mw="interface">
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;">Version vom 24. März 2007, 07:02 Uhr</td>
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<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 6:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 6:</td>
</tr>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?</div></td>
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<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?</div></td>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>#Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?</div></td>
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<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
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<td colspan="2" class="diff-empty"> </td>
<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Hinweis und Kommentar:''' Problemstellungen dieser Art ([[schiefe Ebene]], [[Atwoodsche Fallmaschine]], [[Flaschenzug|Flaschenzüge]]) sind beliebte Objekte der [[Schulphysik]], eignen sich aber kaum als einführende Beispiele für den [[Physik der dynamischen Systeme|systemdynamischen Zugang zur Physik]]. Es ist aber auch ein offenes Geheimnis, dass zu viele Physiklehrer nicht in der Lage sind, solche Aufgaben professionell, d.h. im Sinne der [[technische Mechanik|technischen Mechanik]], zu lösen.</div></td>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>In der technischen Mechanik geht man nach einem einfach strukturierten [[Rezept]] vor, um Aufgaben solche Aufgaben zu lösen</div></td>
</tr>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Man skizziert alle an der Problemstellung beteiligten ([[starrer Körper|starren]]) Körper einzeln und zeichnet alle auf die Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] ein. Um die Tatsache, dass Kräfte keine objektive sondern nur attributive Grössen ([[Impulsstrom|Impulsströme]] und [[Impulsquelle|Impulsquellen]] bezüglich eines bewusst ausgewählten Systems) sind, verwende man für jeden Körper eine andere Farbe.</div></td>
</tr>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die einmal eingezeichneten Kräfte auf die verschiedenen Körper gehören unterschiedlichen Vektorrräumen an. Also darf man jedem Körper ein eigenes Koordinatensystem zuordnen. Bei zwangsweisen geführten Körpern sollte die eine Achse des Koordinatensystems in Bewegungsrichtung zeigen.</div></td>
</tr>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Nun darf man für jeden Körper bezüglich des zugehörigen Koordinatensystems die [[Impulsbilanz]] oder das [[Grundgesetz der Mechanik]] formulieren.</div></td>
</tr>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Verbindung zwischen den einzelnen Körper erfolgt in der Regel über Seile. Wieso die Seilkräfte auf die Körper an den beiden Enden betragsmässig gleich gross sind, sollte man sich genau überlegen. Ein [[Seil]], das umgelenkt wird, tauscht mit der Umlenkrolle Impuls aus.</div></td>
</tr>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Reibung und weitere Kraftgesetze sind für jedes System zusätzlich zu lösen</div></td>
</tr>
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<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Sobald genügend Gleichungen formuliert sind, kann das Gleichungssystem nach den gesuchten Grössen aufgelöst werden.</div></td>
</tr>
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<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
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<td class="diff-marker">+</td>
<td style="color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Wendet man dieses Verfahren auf das vorliegende Problem mit Klotz auf der schiefen Ebene mit Gegengewicht an, erhält man sofort eine Lösung. Ob man dabei viel über die Grundgesetze der Physik lernt, sei als Frage offen gelassen.</div></td>
</tr>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td>
</tr>
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<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
<td class="diff-marker"> </td>
<td style="background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''</div></td>
</tr>
</table>Adminhttps://systemdesign.ch/index.php?title=Schiefe_Ebene_und_Gegengewicht&diff=3885&oldid=prevAdmin am 24. März 2007 um 06:03 Uhr2007-03-24T06:03:31Z<p></p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Bild:schiefe_Ebene_Gegengewicht.png|thumb|Klotz mit Gegengewicht]]<br />
Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz ([[Masse]] 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.4. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.<br />
#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden [[Kraft|Kräfte]] mit je einer separaten Farbe ein.<br />
#Führen Sie für beide Körper eine getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die [[Impulsbilanz]], das [[Grundgesetz der Mechanik]].<br />
#Berechnen Sie die Beschleunigung des Klotzes und die Grösse der auf den Klotz einwirkenden Seilkraft.<br />
#Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?<br />
#Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?<br />
<br />
'''[[Lösung zu Schiefe Ebene und Gegengewicht|Lösung]]'''<br />
<br />
[[Kategorie:Trans]] [[Kategorie:Aufgaben]] [[Kategorie:TransAuf]]</div>Admin