Das lineare Kraftgesetz

II.
Ich denke nicht, dass es linear mit der Eintauchtiefe wächst, sondern eher x³, weil es ja Volumen ist, oder?
I.
Was müsste vorhanden sein, damit man eine Formel aufstellen kann?
(so ist dann die Zeichnung zu interpretieren ^^)

Ach, die Kette hat nur diese kurze Länge.
Dann macht das ganze schon mehr Sinn.
-Überleg dir, Was passiert, wenn die Kette an einem Ende hochbewegt wird (und damit an dem anderen herunter).
-Zu beantwortende Frage: Wie weit kann man das Lineare Kraftgesetz denn annehmen? :)

Du solltest nicht so pauschal "x³" in den Raum werfen.
Wichtig ist das Verhältnis in dem die die rücktreibende Kraft zunimmt.
-1. In welchem Maß wächst die Querschnittsfläche mit der Eintauchtiefe?
-2. In welchem Maß wächst dadurch das Volumen zur Eintauchtiefe.
Als vergelcih kannst du einen (plan parallel eingetauchten) Quader betrachten. Bei diesem wächst das Eintauchvolumen linear mit der Eintauchtiefe und dadurch steigt auch die Rücktreibende Kraft linear zur Eintauchtiefe...

Nein, bei der II. liegt kein Lineares Kraftgesetz vor...

Zitat:
Wenn die Kette an einem Ende hoch bewegt wirkt, dann versucht sie sich doch wieder in ihre Ursprungsposition einzupendeln, oder?

richtig. Und in einem Gewissen Bereich gilt auch:je weiter die Kette hochgezogen wird, desto größer wird der Kraftaufwand.
-Aber wie weit? Wie kannst du das begründen?

Zitat:
Es kann doch nur so weit hochgezogen werden, bis es....ja keine Ahnung. Entweder bis zur Rolle nach oben, oder bis es wieder in die Ausgangsform gerät.

Gehen wir mal davon aus, dass der Abstand vom Tiefpunkt des Bandes/der Kette zur Umlenkrolle größer als die Länge der Kette ist.
d(Tiefpunkt;Umlenkrolle) > l

I.
Diese Überlegung solltest du anstellen um zu erkennen, wodurch die Kraft linear ansteigt. Außerdem kannst du dann Randbedingungen nennen.

II.
Natürlich lässt sich eine Formel aufstellen.
Am Grundsätzlichen ändert sich nichts.

delta V ~ delta F
Allerdings musst du die Bedingung für die Änderung von V in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe h finden.
delta V = ...

I. Was macht denn die Rücktreibende Kraft in diesem Fall aus?

II. Such dir mal die Formel für einen "geraden Kegelstumpf" raus.

1/3 A * h ^^ <---pyramidenstumpf ^^

I. Du scheinst echte Probleme zu haben, dir die Geschehnisse vorzustellen...
Wenn du an einem Ende hoch ziehst, "wandert" die Masse der Kette zu dieser Seite. (Auf der einen Seite nimmt die Masse ab - auf der anderen nimmt sie zu.) Diese Massendifferenz prägt die Rücktreibende Kraft maßgeblich... kommst du jetzt weiter?

II.
Gefunden hast du die Formel für einen geraden Kreiskegel - nun brauchst du noch die für den geraden Kegelstumpf. (Das gleiche - bloß mit abgeschnittener Spitze).

Massendifferenz entspricht delta(m) ?

F = roh(Kette) * delta(m) ?
Was soll ich nochmal betrachten?

I. Darum solltest du erst einmal Überlegungen anstellen, wo der Kraftaufwand minimal und wo maximal ist...

II.
Jep ... Nun sollte sich auch deltaV für dich in Abhängigkeit von h ermitteln lassen. Bedenke, das r und R auch Abhängig von h sind.