Physik... Hilfe?

[AryaSnow]

Hey, ich hoffe so ein Thema gibt es nicht schon, aber ich habe nichts gefunden.
Ich bin in der 8. Klasse eines Gymnasiums und schreibe morgen Physik Schulaufgabe. Eigentlich kann mir mein Bruder gut den Stoff erklären, aber der hat gerade noch Schule und abends training.
Gibt es hier Leute die gut in Phsik sind, und mir eventuel ein paar Fragen beantworten könnten? :)
Ihr würdet mir das Leben retten... Oder so ähnlich :3
Liebe Grüße und noch einen schönen Tag :)
Arya

[Der Nox]

Immer her damit, Physik-LK liegt zwar schon etwas zurück aber das sollte nicht weiter stören. Falls Matheprobleme bestehen kann ich auch aushelfen.

[AryaSnow]

Immer her damit, Physik-LK liegt zwar schon etwas zurück aber das sollte nicht weiter stören. Falls Matheprobleme bestehen kann ich auch aushelfen.

Puuh, dankeschön :)
Eigentlich mag ich Physik und vorallem Mathe wirklich gerne und war die letzten Jahre nie schlecht darin, aber dieses Jahr haben wir einen sehr... unfähigen Lehrer, den fast jede Klasse ein Jahr haben muss, damit keine ihn länger hat. Ich will mich aber hier eigentlich nicht über meinen Lehrer auskotzen
Also, beim Kettenantrieb am Fahrrad komme ich irgendwie noch nicht so ganz mit. Ich habe mich da mal an einer Aufgabe von Leifiphysik versucht, bin aber nicht wirklich weit gekommen.
Mir ist die größe der vorderren Kette (ak) und die der am Hinterrad (akh) gegeben. Außerdem die länge vom Pedal (ap), die Kraft die darauf wirkt (Fp) und außerdem der Radius des Hinteren Rads (ar).
Jetzt soll ich die Kraft (Fh) ausrechnen, die vom Hinterrad auf die Straße wirkt.
Zuerst habe ich also die Kraft vom Pedal (Fp mal ap) ausgerechnet, bin mir aber auch nicht sicher, ob das richtig ist. Der Lösung die mir dann angezegt wurde, konnte ich dann nicht ganz folgen.

Ich hoffe, das war logisch und verständlich, wie genau muss ich denn jetzt vorgehen? :/

[Der Nox]

Die Kraft Fp aufs Pedal multipliziert mit der Pedallänge ergibt ein Moment. Denn F(Kraft)*r(Radius)=M(Moment)
Dieses Moment wirkt nun auf dem vorderen Zahnrad und wird aufs hintere übersetzt. Die Übersetzung i= Durchmesser Abtrieb/Durchmesser Antrieb = akh/ak. Mit der nun ausgerechneten Übersetzung i lässt sich das übesetzte Moment ausrechnen: (Moment am Antrieb) Ma*i=Mab, wir setzen ein: (Fp*ap)*(akh/ak)=Mab und zuletzt ist Mab = Fh*ar, das heißt wir teilen das Abtriebsmoment durch den Radius und haben die Kraft, die vom Hinterrad an die Straße abgegeben wird.

[AryaSnow]

Die Kraft Fp aufs Pedal multipliziert mit der Pedallänge ergibt ein Moment. Denn F(Kraft)*r(Radius)=M(Moment)
Dieses Moment wirkt nun auf dem vorderen Zahnrad und wird aufs hintere übersetzt. Die Übersetzung i= Durchmesser Abtrieb/Durchmesser Antrieb = akh/ak. Mit der nun ausgerechneten Übersetzung i lässt sich das übesetzte Moment ausrechnen: (Moment am Antrieb) Ma*i=Mab, wir setzen ein: (Fp*ap)*(akh/ak)=Mab und zuletzt ist Mab = Fh*ar, das heißt wir teilen das Abtriebsmoment durch den Radius und haben die Kraft, die vom Hinterrad an die Straße abgegeben wird.

Wow, dankeschön! :)
Aber wie genau kommt man denn auf akh/ak ? Der Schritt ist mir irgendwie unklar :/

[Der Nox]

Aus technischer Sicht beschreibt akh/ak das Größenverhältnis der Zahnräder zueinander. Gemäß dieses Größenverhältnisses verändern sich auch die Momente. Platt gesagt der Hebelarm der Zahnräder hängt ja von deren Radius ab. Je größer der Radius, um so größer der Hebel und damit wird auch das Moment bei gleicher Kraft größer. [Bei einem Kettentrieb wie einem Fahrrad müsste man eigentlich mit der Zähnezahl rechnen, aber das lassen wir mal unter den Tisch fallen.]