Schwingung, Beträge und Koordinaten, Kräfte

Schokobaer · Anmeldungsdatum: 21.10.2010 Beiträge: 7

Hallo,

Ich hoffe mir kann bei meinem Problem, das aus Beträge und koordinaten von Kräften besteht, jemand helfen.

1) Man muss doch, wenn z.B gegeben ist, dass die Gewichtskraft entgegen der Koordinatenachse verläuft, sie so schreiben:

F_g=-mg, richtig?
Aber man könnte sie theorethisch auch so schreiben,
-F_g=mg, richtig?

Wenn man nun einen Formelansatz macht, bei der beispielsweise die rücktreibende Kraft durch F_g bewirkt wird, aber F_g immer gegen der Richtung Koordinatenachse verläuft, kann man das dann so ansetzn?

F_rück=F_g
F_rück=-mg
oder:
F_rück=-F_g
F_rück=mg

2) Man hat nun ein Wasserpendel, SKizze: http://de.academic.ru/pictures/dewiki/119/wasserpendel.png und muss die Rücktreibende Kraft F_rück herleiten, das bewiesen ist, dass es harmonisch schwingt. (Lineares kraftgesetz muss bewiesen werden)

Somit wird die Schwingung ja durch die Gewichtskraft der ausgelenkten Wassersäule erzeugt, also
F_rück(t)=- m * g; das minus deswegen, weil F_g immer entgegen gesetzt der Koordinatenachse liegt.
m=2*Querschnitt * y(t) * Dichte

Setzt man dies dann ein, gilt es als bewiesen.

Nun haben wir aber das prinzip des wasserpendels bei einer aufgabe vorliegen gehabt.
"Eine Kette der bildet mit einem Faden eine geschlossene Schlinge, die um 2 masselose lotrecht übereinander angeordnete Rollen gelegt ist"
Hier Skizze:
http://img258.imageshack.us/img258/2943/urohr.jpg

Linkes Bild zeigt das Ganze in Ruhelage, rechts wenn man es gerade auslenkt.

Hier wurde nun die Koordinatenachse, anders als beim Wasserpendel, nach unten gewählt, mit der Begründung, dass diesmal die andere Seite betrachtet wird, und F(t) entgegengerichtet zu F_g ist.
-F(t)=F_g
umgeformt zu
F(t)=-mg.

Jedoch verstehe ich die Begründung nicht, da F(t) also F_rück ja nicht immer entgegengerichtet zu F_g ist. Kann mir das wer erklären? Ich hätte dort nämlich die Koordinatenachse, genau so wie beim Wasserpendel, so gelegt, dass die Richtung nach oben, positiv ist.

Ich hoffe jemand nimmt sich Zeit mir hier weiterzuhelfen, ich komm alleine nicht drauf und häng an dem Zeug schon ewig..

Gruß, Chris