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[quote="Myon"]Willkommen hier im Forum [quote="Waldläufer"]Welche Strecke legt der Wagen zurück?[/quote] ... wahrscheinlich ebenfalls in Abhängigkeit von der Zeit, nehme ich an? [quote]Jedoch ändert sich ja die Beschleunigung mit der Zeit da sich die Masse des Wagens ändert.[/quote] Genau. [quote]Also m(gesammt)= 100kg+100kg(Wassertank) m=(200-0,1x) x in Kg/s[/quote] Also [latex]m(t)=m_0-bt[/latex], wenn [latex]b=0.1\,\mathrm{kg/s}[/latex]. [quote]würde die Gleichung ergeben für die Beschleunigung des Wagens a=1N/(200-0,1x) zu einer bestimmten Zeit x.[/quote] Also [latex]a(t)=\frac{b\cdot v_\mathrm{W}}{m(t)}[/latex] wenn [latex]v_\mathrm{W}[/latex] die Geschwindigkeit ist, mit der das Wasser relativ zum Wagen ausgestossen wird. [quote]und für den Weg s=0.5*a*t^2 s=0.5*(1N/200-0,1x)*t^2 [/quote] Das ist richtig überlegt, stimmt dann aber doch nicht ganz. Dein x wäre ja t, die Beschleunigung ist zeitabhängig. Für v(t) und s(t) muss deshalb a(t) ein- bzw. zweimal über die Zeit integriert werden.[/quote]
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Waldläufer
Verfasst am: 02. Nov 2019 20:15
Titel:
Hey,
Ich danke euch für eure tolle Hilfe und Hinweise.
Habe die beiden Integrale erstellt und bin ebenso zur richtigen Lösung gelangt. =)
GvC
Verfasst am: 02. Nov 2019 15:47
Titel: Re: Antrieb eines Wagens mit Wasserschubkraft
Myon hat Folgendes geschrieben:
Willkommen hier im Forum
Waldläufer hat Folgendes geschrieben:
Welche Strecke legt der Wagen zurück?
... wahrscheinlich ebenfalls in Abhängigkeit von der Zeit, nehme ich an?
Ich nehme mal an, solange bis der 100-kg-Wasservorrat verbraucht ist. Das ist nach einer ganz bestimmten Zeit der Fall (16min 40s).
Myon
Verfasst am: 02. Nov 2019 15:38
Titel: Re: Antrieb eines Wagens mit Wasserschubkraft
Willkommen hier im Forum
Waldläufer hat Folgendes geschrieben:
Welche Strecke legt der Wagen zurück?
... wahrscheinlich ebenfalls in Abhängigkeit von der Zeit, nehme ich an?
Zitat:
Jedoch ändert sich ja die Beschleunigung mit der Zeit da sich die Masse des Wagens ändert.
Genau.
Zitat:
Also m(gesammt)= 100kg+100kg(Wassertank) m=(200-0,1x) x in Kg/s
Also
, wenn
.
Zitat:
würde die Gleichung ergeben für die Beschleunigung des Wagens a=1N/(200-0,1x)
zu einer bestimmten Zeit x.
Also
wenn
die Geschwindigkeit ist, mit der das Wasser relativ zum Wagen ausgestossen wird.
Zitat:
und für den Weg s=0.5*a*t^2 s=0.5*(1N/200-0,1x)*t^2
Das ist richtig überlegt, stimmt dann aber doch nicht ganz. Dein x wäre ja t, die Beschleunigung ist zeitabhängig. Für v(t) und s(t) muss deshalb a(t) ein- bzw. zweimal über die Zeit integriert werden.
Waldläufer
Verfasst am: 02. Nov 2019 12:39
Titel: Antrieb eines Wagens mit Wasserschubkraft
Meine Frage:
Wasserantrieb
Ein Wagen wird beschleunigt indem eine auf diesem befestigte Pumpe, Wasser mit einer Durchlassrate von 0,1kg/s und konstanter Geschwindigkeit v=10m/s relativ zum Wagen herausspritzt. Die Masse des Wagens beträgt zum Startzeitpunkt 100kg +100kg Wassertank. Also 200kg Gesamtmasse.
Die Fragen sind Berechnen sie die Geschwindigkeit des Wagens als Funktion der Zeit.
Welche Strecke legt der Wagen zurück?
Meine Ideen:
Jetzt habe ich den Impuls bzw. die Rückstoßkraft p=m*v p=0,1kg/s*10m/s berechnet = F=1N.
Anschließend F=m*a mit F/m= a die Beschleunigung errechnet. Jedoch ändert sich ja die Beschleunigung mit der Zeit da sich die Masse des Wagens ändert.
Also m(gesammt)= 100kg+100kg(Wassertank) m=(200-0,1x) x in Kg/s
würde die Gleichung ergeben für die Beschleunigung des Wagens a=1N/(200-0,1x)
zu einer bestimmten Zeit x.
und für den Weg s=0.5*a*t^2 s=0.5*(1N/200-0,1x)*t^2
Durch Überlegung bin ich auf eine Zeit von 1000s gekommen nach, welchen der Wassertank leer ist daraus würde sich eine Fahrtstrecke von 5km ergeben kann das sein?
Meine Fragen an euch Stimmen diese Überlegungen und das Vorgehen?
Liebe Grüße
Jan