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Kraft auf Passagier bei Flugzeugstart (Kinematik)
 
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Polymer



Anmeldungsdatum: 02.11.2004
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Beitrag Polymer Verfasst am: 02. Nov 2004 17:28    Titel: Kraft auf Passagier bei Flugzeugstart (Kinematik) Antworten mit Zitat

hi,

Zitat:
Ein Airbus beschleunigt auf einer 1km langen Startbahn von 0 auf 250km/h. Mit welcher Kraft wird ein 75kg schwerer Passagier in den Sitz gepresst?


F = m * a

m = 75kg
aber wie komm ich auf die Beschleunigung

a = v / t

aber t hab ich doch nicht gegeben ???
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 02. Nov 2004 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

Schön, dass du dich angemeldet hast. Zur Belohnung gibt's einen Zucker Big Laugh

Wenn du davon ausgehst, dass das Flugzeug konstant beschleunigt, kannst du über die Bewegungsgesetze was machen:

x= a/2*t² und v=a*t.
Zwei Gleichungen und auch so viele Unbekannte. Ich komm auf ganz grob 180N.

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Polymer



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Beitrag Polymer Verfasst am: 02. Nov 2004 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

ist bei dir x gleich der strecke ???

und

v = a * t

aber ich hab doch nicht die beschleunigung und die Zeit ???
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 02. Nov 2004 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

x ist die Strecke. Die Bezeichnung s finde ich nicht so passend.
Wenn du sagst, dass zum Zeitpunkt t, das Flugzeug einen km vom Startpunkt weg und 250km/h schnell ist, kannst du da wie folgt Zahlen einsetzen:

1000= a/2*t² und
(250/3,6)m/s = a * t

Zwei Gleichungen, zwei Unbekannte. Der Rest ist 8. Klasse.

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Speedy



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Beitrag Speedy Verfasst am: 02. Nov 2004 18:44    Titel: Antworten mit Zitat

manche schreiben x, andere s und wieder andere nehmen p...ich nehm s für die Strecke, dann hast du wie Toxman sagte 2 Bewegungsgesetzte für eine konstante Beschleunigung:
1. s=1/2*a*t²
2. v=a*t
und jetzt kannst du eine nach t auflösen und in die andere einsetzten. Dann noch die Gleichung nach a auflösen und du hast die Beschleunigung.
Ich komme auch auf grob 180N

e: hab zwischendurch geschlafen (muss eigentlich grade Latein lernen)...Toxman war schneller Big Laugh
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 02. Nov 2004 18:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich finde s ein bischen unpassend, da es so schwierig wird, mehrere Körßer zu vergleichen. Wenn ich nur einen zurückgelegten Weg kenne, hab ich noch keine Ahnung über die relativposition. Wenn ich alles auf eine x-Achse beziehe, hab ich da sofort den Durchblick, aber das nur als Komentar am Rande. . .
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Beitrag Polymer Verfasst am: 02. Nov 2004 18:53    Titel: Antworten mit Zitat

ich kapier es erhlich gesagt nicht wie du die formeln umstellst ???

also ich rechne

250km/h / 3,6 = 69,4m/s = v

v = s / t

t = s / v 1000m / 69,4m/s = 14,4s

t = 14,4s

also hat das flugzeug die strecke 1000m in 14,4s geschaft.

so jetzt setze ich in die erste gleichung von dir ein

nach a umgestellt

a = 1000m * 2 / t (quadrat)

a = 9,64m/s (quadrat )

F = m * a

75kg * 9,64m/s ( quadrat ) = 723N*m/s ( quadrat )

das ergbnis is aber 180,8 N
Speedy



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Beitrag Speedy Verfasst am: 02. Nov 2004 19:22    Titel: Antworten mit Zitat

Du darfst die Gleichungen für die konstante Geschwindigkeit nicht für die konstante Beschleunigung benutzen.
Ich habe genau gerechnet:

s=1/2*a*t²
v=a*t <=> t=v/a

eingesetzt:

s=1/2*a*v²/a² <=> s=1/2*v²/a <=> a=v²/2s

=> a=69,4² m²/s² / 2*1000m = 2,408 m/s²

und jetzt in die Gleichung F=m*a einsetzten und man bekommt

F= 75kg * 2,408m/s² = 180,6N raus

also etwa 180N.
Polymer



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Beitrag Polymer Verfasst am: 02. Nov 2004 19:27    Titel: Antworten mit Zitat

ich danke dir speedy

Du darfst die Gleichungen für die konstante Geschwindigkeit nicht für die konstante Beschleunigung benutzen.
Ich habe genau gerechnet:

Jetzt bin ich um einiges schlauer *g*
Speedy



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Beitrag Speedy Verfasst am: 02. Nov 2004 19:33    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte. Da fällt mir grade bei dir auf, du verwechselst die Kraft mit der Masse.
Die Masse ist m in kg, und die Kraft ist Newton in m*a also für kg*m/s² kann man auch N schreiben.

Und ich benutze s, weil mir x so häufig in der Schule in allen möglichen Aufgaben begegnet (die zum Teil nichts mit Koordinatensystemen zu tun haben), dass ich dankbar bin, Sachen wie die Strecke mit einem anderen Buchstaben bezeichnen zu dürfen.
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