Rätsel: Was passiert?

Eine gewichtsloses und vollkommen flexibles Seil ist über eine gewichtslose und reibungsfreie Rolle gehängt. An dem einen Ende des Seils hängt ein Gewicht, welches exakt so schwer ist wie der Affe der auf der anderen Seite an dem Seil hängt.
Wenn der Affe nun anfängt zu klettern, was passiert mit dem Gewicht?



a) es wird seine Position behalten
b) es wird herunter gehen
c) es wird hoch gehen

mit Begründung

Der Affe wird sich an der Rolle die Finger einklemmen, im gleichen Moment wird dieser vor Schreck die Banane fallen lassen. somit ist dann das Gewicht schwerer und saust zu Boden sammt Affen. dieser wird dann leicht benommen noch auf der Schale der Banane ausrutschen und mit dem Hinterkopf auf dem Gewicht einschlagen.
:iro:Sollte aber ein Witz sein sind ja keine Tierquäler. :iro:

ich denke es ist b.

begründung:
das gewicht besitzt eine masse und deshalb kommt die massenträgheit um tragen, die versucht, das gewicht an der position zu halten. der affe verbrennt durch das klettern etwas fett, wodurch er leichter wird, die masse vom gewicht bleibt jedoch unverändert. dadurch besteht kein gleichgewicht mehr und die schwerererererererererere seite geht nach unten.

ps: wenn man das system nur kurz betrachtet, sollte c richtig sein.

@fox
Hehe, wenn du schon etwas weiter überlegst dann vergiss bitte nicht die Erdanziehungskraft Der Affe klettert hoch und die Erdnaziehung nimmt ab -> saust der Affe hoch und das Gewicht nach unten! Dass der Affen Energie verbraucht kommt dem nur entgegen.

Ansonsten halte ich c) für richtig. Gleichgewicht sollte stimmen, abgesehen von ein paar oben genannten Shcönheitsfehlern.

ohh... wie oberflächlich von mir... vielleicht sollte man auch noch beachten, das der affe ein warmblüter ist und sich durch die bewegung aufheizt. die umgebene luft wird dadurch stärker erwärmt und steigt nach oben. dadurch entsteht mehr reibung, die den affen nach oben ziehen...

hab ich nochwas nicht bedacht?

Es ist anzunehmen, dass die Trägheit der Massen gleich ist, denn es wurde noch nie ein Soff/Objekt entdeckt, dessen Trägheit sich von einem anderen Soff/Objekt gleicher Masse unterscheidet.

Da keine Reibungskräfte wirken und da das Seil völlig masselos ist (welches demnach wahrscheinlich aus Photonen besteht... ), bleiben Affe und Gewicht auf gleicher Höhe und bewegen sich mit der 0,5-fachen Klettergeschwindigkeit des Affen auf die Rolle zu.

Zusätzlich zu dem von fox99 angesprochenen Problem kann der Luftwiderstand einen Strich durch diese Rechnung machen. Wenn z.B. der Affe einen höheren Luftwiderstand hat, steigt das Gewicht auf der anderen Seite höher und damit setzt eine Kettenreaktion ein. Jetzt bewegt sich das Gewicht schneller als der Affe und somit erhöht sich dessen Masse unproportional zu der Masse des Affen. Da es sich auch weiter von der Erde entfernt, verringern sich die Gravitationskräfte ebenfalls unproportional. Sein Gewicht nimmt stärker ab, als das des Affen. Ebenso verändern sich die Gravitationskräfte zwischen Affe und Gewicht, Affe und Rolle sowie Gewicht und Rolle unproportional. Ob sich all diese Kräfte kompensieren, ist unklar und müsste erst durchgerechnet werden. Da aber die CW-Werte von Affe und Gewicht völlig unbekannt sind, kann man diese Aufgabe gar nicht lösen.

Bei einfacher Betrachtung des Problems gilt Lösung C.

Zombie79 schrieb:

Zusätzlich zu dem von fox99 angesprochenen Problem kann der Luftwiderstand einen Strich durch diese Rechnung machen. Wenn z.B. der Affe einen höheren Luftwiderstand hat, steigt das Gewicht auf der anderen Seite höher und damit setzt eine Kettenreaktion ein. Jetzt bewegt sich das Gewicht schneller als der Affe und somit erhöht sich dessen Masse unproportional zu der Masse des Affen. Da es sich auch weiter von der Erde entfernt, verringern sich die Gravitationskräfte ebenfalls unproportional. Sein Gewicht nimmt stärker ab, als das des Affen. Ebenso verändern sich die Gravitationskräfte zwischen Affe und Gewicht, Affe und Rolle sowie Gewicht und Rolle unproportional. Ob sich all diese Kräfte kompensieren, ist unklar und müsste erst durchgerechnet werden. Da aber die CW-Werte von Affe und Gewicht völlig unbekannt sind, kann man diese Aufgabe gar nicht lösen.

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Warum einfach wenn's auch schwierig geht, sage ich mir auch immer

aber c) ist natürlich vollkommen korrekt

Gruß
DS

Ich sehe gerade, dass meine Betrachtung etwas hinkt, denn das Seil ist der Aufgabenstellung zufolge gewichtslos und nicht masselos. Daher müssen noch weitere Gravitationskräfte berücksichtigt werden.

Welch Glück, dass du mit der einfachen Lösung zufrieden bist...

fox99 schrieb:

ohh... wie oberflächlich von mir... vielleicht sollte man auch noch beachten, das der affe ein warmblüter ist und sich durch die bewegung aufheizt. die umgebene luft wird dadurch stärker erwärmt und steigt nach oben. dadurch entsteht mehr reibung, die den affen nach oben ziehen...

hab ich nochwas nicht bedacht?

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Ist doch lächerlich

is doch ne ganz simple kräfte-sache oder? so erbsenzählerei mir cw-wert etc. ist doch vernachlässigbar.

[email protected] schrieb:

is doch ne ganz simple kräfte-sache oder? so erbsenzählerei mir cw-wert etc. ist doch vernachlässigbar.

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Da das Ganze komplett ohne Reibung betrachtet werden soll, kann das der entscheidende Knackpunkt der Aufgabe sein.

Unter normalen Umständen ist es natürlich völliger Unsinn.

Zombie79 schrieb:

Da das Ganze komplett ohne Reibung betrachtet werden soll, kann das der entscheidende Knackpunkt der Aufgabe sein.

Unter normalen Umständen ist es natürlich völliger Unsinn.

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hmmm, wenn die da beide rumhängen wirkt auf beiden seiten die gleiche kraft. wenn der affe nen zug nach oben macht, erhöht sich doch für die dauer des zugs die kraft rechts und realtiviert sich wenn der zug beendet ist. so wie der boden kurzzeitig mehr nachgibt, wenn ich hochspringe, sollte auch das gewicht dann ein stück nach oben kommen....

Da die Masseträgheit auf Grund des identischen Gewichtes auf beiden Seiten ebenfalls identisch ist, bewegen sich Affe und Gewicht in gleichen Stücken nach oben, wenn der Affe am Seil zieht. Dabei ist es egal wie stark er zieht, denn die gleiche Kraft wirkt ja auch über das Seil auf das Gewicht auf der anderen Seite. Die Kraft erhöht sich also nicht nur auf der rechten Seite.

Nur der Luiftwiderstand... aber das ist wirklich Erbsenzählerei.

klar, aber die frage ist ja nur, was mit dem gewicht passiert. und nach oben bewegt es sich ja dann.

Genau das hat Deep Space ja auch schon bestätigt:

Deep Space schrieb:

[...] aber c) ist natürlich vollkommen korrekt [...]

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Wo siehst du jetzt ein Problem?

Zombie79 schrieb:

Genau das hat Deep Space ja auch schon bestätigt:


Wo siehst du jetzt ein Problem?

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darin dass ich mich hab von dem cw-wert-gerede verwirren lassen. aber man möge es mir verzeihen :got:

Ich habe dich also mit meiner Erbsenzählerei verwirrt. Sorry.

Daran ist nur mein alter Physiklehrer schuld. Er ist der größte Erbsenzähler, den ich kenne. Er hat uns auch berechnen lassen, wie weit und in welche Richtung sich ein genau spezifizierter Eisenträger durchbiegt, wenn sich eine ebenfalls genauestens spezifizierte Fliege draufsetzt. Nach oben, weil die Fliege den Träger an der Stelle erwärmt und er sich durch die Materialausdehnung an der Stelle nach oben biegt, oder nach unten, weil das Gewicht der Fliege den Träger runterdrückt...

Man möge es mir verzeihen, aber ich bin diesbezüglich gebrandmarkt.