Kräfte bei der Fahrt mit dem Aufzug.
In dem Applet auf
dieser Seite hast du die Fahrt mit dem Aufzug in ihrem Ablauf studieren
können.
Hier ist dargestellt, wie der ruhende und der mitbewegte Beobachter die
Kräfte während der einzelnen Bewegungsschnitte interpretierten
Vergleiche die beiden Aussagen!
Abschnitt |
ruhender Beobachter |
mitbewegter Beobachter |
Beschleunigung nach oben : |
"Die Feder wird
stärker verlängert, also ist die Federkraft
größer.
Ihr entgegen (nach unten) wirkt die Schwerkraft der
Kugel.
Die resultierende Kraft nach oben wird
benötigt um die träge Kugel, genau wie den Aufzug nach oben zu
beschleunigen."
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"Die Feder wird
länger, also ist die Federkraft
größer geworden.
Die Verlängerung kann ich teilweise mit der Schwerkraft der Kugel erklären.
Es kommt aber noch eine seltsame zusätzliche
Kraft nach unten hinzu, die auch auf mich fast in den Boden drückt.
Ich kann nicht sagen, wo diese herkommt."
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gleichmäßige Fahrt / Ruhe : |
"Die
Federkraft nach oben und die Schwerkraft der Kugel nach unten sind im
Kräftegleichgewicht.
Eine resultierende Kraft tritt nicht auf.
Die Kugel bewegt sich daher mit konstanter Geschwindigkeit nach oben,
genau wie der Aufzug auch."
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"Die
seltsame Kraft ist plötzlich weg!
Die Feder ist weniger stark verlängert. Die Federkraft gleicht jetzt gerade die
Schwerkraft der Kugel gerade aus.
Wahrscheinlich fährt der Aufzug noch, aber sicher bin ich mir nicht."
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Bremsvorgang : |
"Die Kugel ist träge
und bewegt sich in Richtung Aufzugdecke.
Das ist wie bei einem Mitfahrer in einem Auto, wenn dieses bremst.
Dadurch ist die Feder jetzt nicht mehr so weit
gedehnt, die Federkraft ist kleiner.
Die resultierende Kraft dient dazu die Kugel
abzubremsen.
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"Heilix Blechle! Ich heb' ja
fast vom Boden ab!
Die seltsame Kraft ist wieder da und wirkt nach oben, auf die Kugel genau so
wie auf mich!
Sie hebt einen Teil der Schwerkraft auf. Daher
wirkt auf die Feder jetzt eine kleinere Kraft und
deshalb sie wird weniger verlängert."
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Grüninger, Landesbildungsserver Baden-Württemberg,
2006