Ph 08

Zusatzaufgaben

1. Aufgabe: Skifahrer am Hang
Ein Skifahrer fährt im Schuss einen Hang mit einem Neigungswinkel von 30° hinunter. Auf den Skifahrer mit Ausrüstung wirkt eine Gewichtskraft von 0,70 kN.

a)	Bestimme zeichnerisch die Hangabtriebskraft!
b)	Wie groß ist die Kraft, mit der die beiden Skier zusammen auf die Schneedecke drücken?
Hinweis: Die Lage des Angriffspunktes der Gewichtskraft ist durch angedeutet. Der Skifahrer setzt nun zum Schwung an. Dazu richtet er sich rasch aus der Hocke auf. (Hochbewegung)
c)	Begründe mit Hilfe des Trägheitssatzes, warum am Ende des Aufrichtens die Kraft, mit der die Skier auf den Schnee drücken, kleiner wird!
d)	Warum erleichtert die Hochbewegung am Beginn eines Schwunges das Drehen der Skier?

2. Aufgabe: Seilbahn
Die abgebildete Gondelbahn hat, wenn sie mit 15 Personen besetzt ist, eine Gewichtskraft von 20 kN.

a)	Zerlege die Gewichtskraft der Gondel in eine zum Tragseil parallele Komponente und eine Komponente senkrecht zum Tragseil! Alle Kraftpfeile beginnen im Punkt !
b)	Die Gondel wird über ein Zugseil mit konstanter Geschwindigkeit nach oben gezogen. Zeichne die Zugkraft ein! Ermittle aus der Zeichnung den Betrag dieser Kraft!
c)	Was bewirkt die zum Tragseil senkrechte Kraftkomponente?

3. Aufgabe: Serpentinen
Im steilen Gelände schlängeln sich Wanderwege meist in Windungen (Serpentinen) nach oben. Warum werden Wege so angelegt?