Real Pulley und Newtons drittes Gesetz

Bei einer echten Riemenscheibe mit zwei an beiden Seiten hängenden Massen dreht sich die Riemenscheibe aufgrund eines Drehmoments ungleich Null, das meines Wissens durch Reibung am Seil verursacht wird.

Ich verstehe, dass, wenn jede Masse von einer anderen Schnur um die Riemenscheibe gewickelt wurde, die Spannung einer Masse größer sein muss, um dieses Drehmoment zu verursachen.

Was mich jedoch stört, ist, dass die beiden Saiten aneinander befestigt sind und somit das dritte Newtonsche Gesetz gelten sollte, was bedeutet, dass die Spannungen gleich und entgegengesetzt sind.

Ich habe solche Probleme gelöst, indem ich "unterschiedliche Spannungen" berücksichtigt habe, um die drehmomentverursachende Reibung zu berücksichtigen:

T 12 M 1 G = M 1 A j 1
T 21 M 2 G = M 2 A j 2

Ich stimme zu, dass dieses Modell das System genau darstellt, aber ich habe das Gefühl, dass die Spannung falsch dargestellt wird. Wie würde ich dieses Modell näher erläutern, um die Spannungen und Reibungen anders zu beschreiben?

Die Rolle dreht sich, weil sich das Seil bewegt und es Reibung gibt, beides sind Anforderungen. Auch eine reibungsfreie Umlenkrolle ist möglich....

Antworten (2)

Was mich jedoch stört, ist, dass die beiden Saiten aneinander befestigt sind und somit das dritte Newtonsche Gesetz gelten sollte, was bedeutet, dass die Spannungen gleich und entgegengesetzt sind.

Nein, die Spannungen im Seil sind auf beiden Seiten der Rolle nicht gleich. Die Spannung im Seil ist auf der Seite mit der schwereren Masse größer.

Die schwerere Masse verursacht einen großen Zug, der die Riemenscheibe einzieht (dreht). Das ist hart, weil die Riemenscheibe schwer ist. Es braucht etwas Kraft. Aber das ist noch nicht alles...

Da die Masse auf der anderen Seite ein Gegenmoment bewirkt, ist es für die schwere Masse noch schwieriger, die Riemenscheibe zu drehen. Es muss eine Spannung im Seil verursachen, die sowohl die Rolle in Drehung versetzt als auch dem Gegenzug entgegenwirkt.

Newtons 3. Gesetz sagt uns, dass die Spannung auf der Seite der schweren Masse größer sein muss, weil diese Spannung mehr Kraft aufwendet.

„Das dritte Newtonsche Gesetz sollte gelten, was bedeutet, dass die Spannungen gleich und entgegengesetzt sind.“

Wenn die Riemenscheibe Masse hat, also Trägheit, haben Sie vergessen, die auf die Riemenscheibe ausgeübte Kraft ungleich Null in Ihre Berechnung einzubeziehen.

Dh Spannung auf der Seite mit geringer Masse plus Riemenscheibenkraft = Spannung auf der Seite mit hoher Masse