Teilchen im eindimensionalen Gleichgewicht – Anwendungsprobleme und Lösungen des ersten Newtonschen Gesetzes

1. Ein Objekt mit der Masse m = 10 kg wird von einem Seil gehalten. Berechnen Sie die Seilspannung! g = 10 m/ s²

Teilchen im eindimensionalen Gleichgewicht – Anwendung des ersten Newtonschen Gesetzes: Probleme und Lösungen 1Bekannt:

Masse (m) = 10 kg

Erdbeschleunigung (g) = 10 m/ s²

Gesucht: Die Zugkraft (T)

Lösung:

ΣF y = 0

T – w = 0

T = w

T = mg

T = (10 kg)(10 m/s² ) = 100 kg m/ s²

T = 100 Newton

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2. Die Masse des Objekts beträgt 10 kg. Berechnen Sie die Seilspannung….. Erdbeschleunigung = 10 m/ s².

Lösung

Bekannt:

Masse (m) = 10 kg

Erdbeschleunigung (g) = 10 m/ s².

Gesucht: Die Zugkraft (T)

Lösung:

Teilchen im eindimensionalen Gleichgewicht – Anwendung des ersten Newtonschen Gesetzes: Probleme und Lösungen 2w = Gewicht = mg = (10 kg)(10 m/s2) = 100 kg m/s2

T 1 = die Zugkraft 1

T 1x = die x-Komponente der Zugkraft 1 = T 1 cos 45 o = 0.7 T 1

T 1y = die y-Komponente der Zugkraft 2 = T 1 sin 45 o = 0.7 T 1

T 2 = die Zugkraft 2

T 2x = die x-Komponente der Zugkraft 2 = T 2 cos 45 o = 0.7 T 2

T 2y = die y-Komponente der Zugkraft 2 = T 2 sin 45 o = 0.7 T 2

Die Gleichgewichtsbedingung ΣF = 0.

y-Achse:

ΣF y = 0

T 1y + T 2y – w = 0

0.7T₁ + 0.7T₂ – 100 = 0

0.7T₁ + 0.7T₂ = 100 —– Gleichung 1

x-Achse:

ΣF x = 0

T 2x – T 1x = 0

0.7T₂ – 0.7T₁ = 0

0.7T 2 = 0.7T 1

T 2 = T 1 —– Gleichung 2

Bestimmen Sie die Größe von T 1 :

0.7T 1 + 0.7T 1 = 100

1.4T 1 = 100

T 1 = 100 / 1.4

T 1 = 71.4 Newton

T₁ = T₂, also T₂ = 71.4 Newton

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  1. Teilchen im eindimensionalen Gleichgewicht
  2. Teilchen im zweidimensionalen Gleichgewicht
  3. Gleichgewicht von Körpern, die durch Seile und Rollen verbunden sind
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