Um die erforderliche Kraft (F1) zu berechnen die benötigt wird um die 🛒 samt Inhalt zu heben, können wir das Hebelgesetz anwenden. Zuerst sollten wir klären welche Kräfte auf die Schubkarre und den Inhalt einwirken. Die Gewichtskraft F2 des Massenmittelpunkts (Masse * Erdbeschleunigung) wirkt ⬇️ und muss durch die ⬆️ gerichtete Kraft F1 ausgeglichen werden um die Schubkarre anzuheben.
Nach dem Hebelgesetz gilt: Dass die beiden Drehmomente durch Hebellänge mal Kraft sich aufheben müssen. Daher können wir folgende Gleichung aufstellen:
F2 l2 = F1 l1
Dabei ist F2 die Gewichtskraft des Massenmittelpunkts l2 die Länge des Hebels bis zum Massenmittelpunkt F1 die gesuchte Kraft und l1 die Länge des Hebels, an dem die Kraft F1 angreift.
Aus dem Text geht hervor, dass F2 = m * g beträgt. Die Masse der Schubkarre wurde mit 38kg angegeben und die Erdbeschleunigung g beträgt 9⸴81 m/s^2. Die Länge des Hebels bis zum Massenmittelpunkt (l2) ist nicht direkt angegeben jedoch wir können annehmen, dass es sich um die Halbe Radachse handelt.
Somit ergibt sich die Gleichung:
38kg 9․81 m/s^2 (1/2 Radachse) = F1 * 150cm
Um F1 zu berechnen, können wir die Gleichung identisch umstellen und nach F1 auflösen:
F1 = 38kg 9․81 m/s^2 (1/2 Radachse) / 150cm
Durch die Umrechnung der Einheiten und die Berechnung ergibt sich die erforderliche Kraft F1 um die Schubkarre samt Inhalt zu heben. Beachte dabei · dass die Einheiten in Metern und Newton verwendet werden sollten · um korrekte Ergebnisse zu erhalten.
Zusätzlich kann der Text als Hinweis dienen: Dass der Mann nur die Kraft entsprechend 60kg heben muss während der Rest auf dem Rad lastet. Dieser Hinweis könnte in der Lösung des Problems berücksichtigt werden.
Insgesamt bietet der Text genügend Informationen und Hinweise um die erforderliche Kraft F1 für das Heben der Schubkarre zu berechnen.
Berechnung der erforderlichen Kraft für das Heben einer Schubkarre
Welche Kraft ist erforderlich, um die Schubkarre samt Inhalt zu heben und wie lässt sich diese Kraft berechnen?