Goldene Regel der Mechanik am Beispiel der schiefen Ebene

Ein Fass wird eine Rampe hinaufgerollt. Reibungskräfte dürfen vernachlässigt werden, so dass nur der Betrag der Hangabtriebskraft H aufzubringen ist.

  1. Es soll bei konstantem Gewicht G jeweils ein Höhenunterschied Δh (sprich: "delta h") von 5 m bei (mindestens) 5 verschiedenen Steigungswinkeln α überwunden werden.
    • Erstelle eine vierzeilige Messtabelle für α, H, die Rollstrecke s und "?"!
    • Sind α und H direkt proportional? Begründung!
    • Wie hängen H und s voneinander ab? Belege Deine Vermutung durch geeignetes Ausfüllen der vierten Tabellenzeile! (2 gültige Ziffern)
    G = ... kN; Δh = 5,0 m
    α in °            
    H in kN            
    s in m            
                 
  2. Lege nun eine Steigung fest. Vergleiche dann in einer Tabelle für verschiedene G und verschiedene Δh jeweils das Produkt G · Δh mit dem zugehörigen Produkt H · s. Erläutere das Ergebnis!
α = ... °
G in kN            
Δh in m            
H in kN            
s in m            
G·Δh in kNm            
H·s in kNm            

Lösungsbeispiel...

erstellt von C. Wolfseher mit GeoGebra