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Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
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Formeleditor
[quote="GvC"]Zu a) Richtig. Zu b) Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit bedeutet, dass die Beschleunigung Null ist. Du kannst also dieselbe Formel wie bei a) anwenden, musst allerdings a=0 einsetzen. Ebenfalls unter b) sollst Du die Zugkraft beim Bremsen bestimmen. Dazu musst Du dieselbe Formel wie für a) verwenden, aber a=-1m/s² einsetzen. Zu c) Die von Dir verwendete Formel gilt nur für die Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit. In dem hier vorliegenden Bewegungsvorgang gibt es aber zwei Phasen mit konstanter Beschleunigung bzw. Verzögerung. Dafür gelten andere Gleichungen. Du kannst Dir aber klar machen, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit während der Beschleunigungs- und Bremsphase gerade halb so groß ist wie die Maximalgeschwindigkeit. Die Bremszeit und der Bremsweg sind wegen desselben Beschleunigungsbetrages genauso lang wie die Beschleunigungzeit und der Beschleunigungsweg. Der während der Beschleunigungs- und Bremsphase insgesamt zurückgelegte Weg ist also genauso groß, wie wenn Du 5 Sekunden lang mit Maximalgeschwindigkeit gefahren wärest. Dann kannst Du auch ersatzweise die Formel [latex]s=v_{max}\cdot (t_{ges}-5s)[/latex] verwenden. Zu d) [quote="Maofdis"]Hier vermute ich,das mit der verrichtende Arbeit des Motors die Beschleunigungsarbeit gemeint ist.[/quote] Nein. Wie in a) und b) berechnet, wird in [b]jeder [/b]der drei Bewegungsphasen eine (unterschiedliche) Kraft aufgewendet. Die Kräfte musst Du nur mir den entsprechenden Streckenabschnitten multiplizieren und dann addieren. Damit erhältst Du die aufgewendete Arbeit, die Du zur Ermittlung der durchschnittlichen Leistung durch die Gesamtzeit dividieren musst.[/quote]
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GvC
Verfasst am: 04. Dez 2017 15:04
Titel:
Zu a)
Richtig.
Zu b)
Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit bedeutet, dass die Beschleunigung Null ist. Du kannst also dieselbe Formel wie bei a) anwenden, musst allerdings a=0 einsetzen.
Ebenfalls unter b) sollst Du die Zugkraft beim Bremsen bestimmen. Dazu musst Du dieselbe Formel wie für a) verwenden, aber a=-1m/s² einsetzen.
Zu c)
Die von Dir verwendete Formel gilt nur für die Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit. In dem hier vorliegenden Bewegungsvorgang gibt es aber zwei Phasen mit konstanter Beschleunigung bzw. Verzögerung. Dafür gelten andere Gleichungen. Du kannst Dir aber klar machen, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit während der Beschleunigungs- und Bremsphase gerade halb so groß ist wie die Maximalgeschwindigkeit. Die Bremszeit und der Bremsweg sind wegen desselben Beschleunigungsbetrages genauso lang wie die Beschleunigungzeit und der Beschleunigungsweg. Der während der Beschleunigungs- und Bremsphase insgesamt zurückgelegte Weg ist also genauso groß, wie wenn Du 5 Sekunden lang mit Maximalgeschwindigkeit gefahren wärest. Dann kannst Du auch ersatzweise die Formel
verwenden.
Zu d)
Maofdis hat Folgendes geschrieben:
Hier vermute ich,das mit der verrichtende Arbeit des Motors die Beschleunigungsarbeit gemeint ist.
Nein. Wie in a) und b) berechnet, wird in
jeder
der drei Bewegungsphasen eine (unterschiedliche) Kraft aufgewendet. Die Kräfte musst Du nur mir den entsprechenden Streckenabschnitten multiplizieren und dann addieren. Damit erhältst Du die aufgewendete Arbeit, die Du zur Ermittlung der durchschnittlichen Leistung durch die Gesamtzeit dividieren musst.
Maofdis
Verfasst am: 04. Dez 2017 11:13
Titel: Grubenfahrstuhl
Meine Frage:
Schönen Guten Tag,
ich habe hier ein paar aufgaben,wo ich mir nicht sicher bin wie ich sie berechne bzw. ob meine Lösungen überhaupt richtig sind:
Am Ende einer geologischen Exkursion in einem Bergwerk fahren wir per Grubenbahn einen tiefen, senkrechten Schacht hoch nach über Tage. Während der eineinhalb minütigen Fahrt durchdenken wir das unten abgebildete Antriebssystem des Fahrstuhls.
(a) Auf die Kabine (Masse
mit Gegengewicht
wirkt durch die Schienenführung eine konstante Reibungskraft von
= 5000 N. Welche Kraft
muss der Motoraufbringen, damit die Kabine in 5s gleichmäßig auf die maximale Fahrtgeschwindigkeit von
= 18 km/h beschleunigt wird?
(b) Wie groß ist die Motorkraft
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
?
Welche Zugkraft
wird beim Abbremsen mit der gleichen, negativen Beschleunigung
benötigt?
(c) Wie tief ist der Schacht?.
(d) Wie groß ist die zu verrichtende Arbeit des Motors während des gesamten Vorgangs? Welche mittlere Leistung muss der Motor folglich bereitstellen?
Meine Ideen:
Habe als Hilfe eine Kräftebilanzformel des Fahrstuhls
für (a) bekommen:
Das habe ich dann nach
umgeformt.
-zu(a):
Da ich die Beschleunigung nicht habe,habe ich sie mit
ausgerechnet. Habe dann
bekommen.Die Werte eingesetzt in die Kräftebilanz formel (zusammen mit den Werten bei der Abbildung) ergibt
-zu(b):
Ich meine es gilt
, und da
ist und wir die ganze Fahrt betrachten,habe ich als
(eineinhalbminuten) gewählt und für
berecnet. Habe dann diesen Wert in die Kräftebilanzformel eingesetzt und
bekommen.
Für das abbremsen hab ich dann einfach den negativen Wert von der Beschleunigung genommen und für
bekommen
-zu (c):
Hier habe ich einfach
berechnet
-zu (d):
Hier vermute ich,das mit der verrichtende Arbeit des Motors die Beschleunigungsarbeit gemeint ist.Nur weiß ich jetzt nicht wie ich sie berechne.
Allgemein weis ich nicht ob meine Rechnungen einen Sinn ergeben bzw. falsch sind. Kann mir jemand helfen?
Willkommen im Physikerboard!
Ich habe das Bild aus dem externen Link hier als Anhang abgespeichert. Bitte verwende keine solchen Links, die sind irgendwann kaputt, und spätere Leser wollen das Bild auch noch sehen.
Viele Grüße
Steffen