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GvC
BeitragVerfasst am: 28. Apr 2013 11:53    Titel:

Was ist denn eine "gescheite" Lösung?



Alle Größen auf der rechten Seite sind gegeben. Du brauchst sie nur einzusetzen. Bedenke dabei, dass physikalische Größen nicht nur aus Zahlenwerten bestehen, sondern dass diese Zahlenwerte auch mit den zugehörigen Einheiten multipliziert werden müssen.





Ah, jetzt sehe ich, was möglicherweise Dein Problem ist: Du hast Schwierigkeiten, die Einheiten umzurechnen. Doch das ist, vor allem im vorliegenden Fall, besonders einfach. Denn Du weißt doch, dass


und


Einsetzen und gegebenenfalls kürzen:



Du weißt, dass



Also



Ist das gescheit genug?
Motorwenzel
BeitragVerfasst am: 28. Apr 2013 10:21    Titel:

Ich verstehe die erste Aufgabe immer noch nicht.

Gesucht ist doch die Kraft und die berechnet man mit F=m*a
dafür benötige ich die Beschleunigung a. Die Beschleunigung lässt sich durch den Quotienten von Geschwindigkeit und der Zeit berechnen. Wenn ich die Beschleunigung berechnet habe, muss ich die Masse mit der Beschleunigung multiplizieren. Dann habe ich die Kraft in Newton. Jetzt kommt das große Problem. Ich habe alle Formeln probiert aber keine bringt mich zu einer gescheiten Lösung.
GvC
BeitragVerfasst am: 27. Apr 2013 13:09    Titel:

Motorwenzel hat Folgendes geschrieben:
Welche Formeln sind die wichtigsten für die Newton'sche Grundgleichung?


Was meinst Du mit "Newtonsche Grundgleichung"? Ich würde ja sagen, es handelt sich um



Zur Bearbeitung solcher Aufgaben wie die Beispielaufgaben in diesem Thread benötigst du dann noch die Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung, die häufig als Weg-Zeit-Gesetz und Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz bezeichnet werden.

Weg-Zeit-Gesetz


Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz


In den hier vorliegenden Aufgaben sind Anfangsgeschwindigkeit und Anfangsweg jeweils Null, so dass sich die Gleichungen entsprechend vereinfachen.

Häufige Fehler sind die Vorzeichen.

Beipiel: Bei verzögerter Bewegung (Abbremsen) ist die Beschleunigung negativ

Beispiel: Beim schrägen Wurf nach oben sind vertikale Anfangsgeschwindigkeit und Beschleunigung g entgegengerichtet, müssen also unterschiedliche Vorzeichen haben.
Motorwenzel
BeitragVerfasst am: 27. Apr 2013 12:26    Titel:

Ich schreibe bald eine Klausur und ich habe Probleme mit den Formeln. Welche Formeln sind die wichtigsten für die Newton'sche Grundgleichung?
GvC
BeitragVerfasst am: 27. Apr 2013 12:04    Titel:

Motorwenzel hat Folgendes geschrieben:
Aufgabe 1: Habe ich keine Ahnung, was man da berechnen soll


Das ist seltsam, denn in der Aufgabe steht, dass Du zunächst die Antriebskraft berechnen sollst und dann die Leistung. Ist das nicht eindeutig? Vermutlich meinst Du nicht, was Du berechnen sollst, sondern wie Du das berechnen kannst.

Konzentriere Dich zunächst auf den ersten Teil der Aufgabe: Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Da die Masse gegeben ist, musst Du also die Beschleunigung berechnen. Und das tust Du mit Hilfe einer der beiden Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung, nämlich dem Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz





mit

ve=Engeschwindigkeit (gegeben)
te=Gesamtzeit bis zum Erreichen der Endgeschwindigkeit (gegeben)

Die Beantwortung der Frage nach der Leistung ist einbisschen "tricky". Denn da



steigt die Leistung linear mit der Zeit an. Es erhebt sich also die Frage, nach welcher Leistung gefragt ist, nach der maximalen Leistung oder nach der durchschnittlichen Leistung. Beides kann man natürlich berechnen:

Maximale Leistung (unmittelbar vor Erreichen der Endgeschwindigkeit):



Durchschnittliche Leistung



Motorwenzel hat Folgendes geschrieben:
Aufgabe 2: Die Zeit ist gesucht und die berechnet man doch mit t= 2*s/t^2 oder?


Da hast Du Dich irgendwie vertan. Denn das ist eine unsinnige Gleichung. Die stimmt schon dimensionsmäßig nicht. Denn links vom Gleichheitszeichen ist die Dimension Zeit, rechts die Dimension Beschleunigung. Zeit kann nicht gleich Beschleunigung sein.

Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz:



und mit a=F/m



Die Länge der Startbahn ist laut Weg-Zeit-Gesetz



und mit t=v/a und a=F/m



planck1858
BeitragVerfasst am: 27. Apr 2013 12:01    Titel:

Hi,

die Kraft F ist definiert als das Produkt aus Beschleunigung und Masse.



Für die Beschleunigung gilt:



Setzt man den zweiten Ausdruck in die erste Gleichung ein, so gilt für die Kraft:



Die Leistung P ist definiert als Quotient aus Arbeit W und Zeit t.



Für die Arbeit gilt:



Die Kraft hast du schon in Teilaufgabe a) berechnet jetzt fehlt noch die Strecke s, über die der Wagen gleichmäßig aus der Ruhe heraus beschleunigt wird.



Setzt man nun diesen Ausdruck in die Gleichung für die Leistung ein, so folgt:



Diese Gleichung kann man nun noch vereinfachen zu:



Gruß Planck1858
Motorwenzel
BeitragVerfasst am: 27. Apr 2013 10:33    Titel: Wie löst man diese Aufgaben zur Newton'sche Grundgleichung?

Meine Frage:
Berechnen Sie die Kraft, die nötig ist, um ein Auto der Masse m1=1300kg in 10s aus dem Stand auf die Geschwindigkeit 100km/h zu bringen (gleichmäßige Beschleunigung ist vorausgesetzt). Welche Leistung (in PS) bringt dabei der Motor (1kW=1,36PS)

2.Aufgabe: Ein Sportflugzeug (m=4000kg) hebt von der Startbahn ab, sobald es die Geschwindigkeit v=45m/s erreicht hat. Seine Antriebskraft beträgt 10000N.

a) Wie lange dauert es bis zum Abheben?
b) Wie lange muss die Startbahn mindestens sein?

Meine Ideen:
Aufgabe 1: Habe ich keine Ahnung, was man da berechnen soll
Aufgabe 2: Die Zeit ist gesucht und die berechnet man doch mit t= 2*s/t^2 oder?

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