 Verfasst am: 21. Nov 2010 13:05 Titel: Energieerhaltung |
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| Diese Aufgabe zielt auf einen Energievergleich ab, wobei die kinetische Energie nicht berücksichtigt werden muss. Man vergleicht also den Anfangszustand mit dem Zustand, in dem der obere Körper den unteren ganz knapp noch zu heben vermag. Im ersten Zustand ist die Feder auf Druck (Verformung s1) und im zweiten auf Zug belastet (Verformung s2). Nun kann man die Gravitationsenergie des oberen Körpers im ersten Zustand gleich Null setzen. Damit gilt Zustand 1: Energie = 0 + k/2*s1^2 Zustand 2: Energie = m1*g*(s_1+s_2)+ k/2*s2^2 Im Zustand 2 muss die Feder den unteren Klotz knapp anheben, also gilt k*s2 = m2*g Daraus sollte man s1 und damit auch die Federkraft am Anfang (=k*s1) berechnen können. Diese Federkraft ist um m1*g grösser als die gesuchte Kraft. Für diese Aufgabe würde ich zwei Zeichnungen empfehlen, in denen die Lage der Körper und die Kräfte auf beide Körper (mit je einer andern Farbe) eingezeichnet sind (Schnittbild). |
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| Verfasst am: 20. Nov 2010 19:19 Titel: |
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| Klingt alles ziemlich verworren was ihr hier schreibt. | |
| Verfasst am: 18. Nov 2010 22:51 Titel: |
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| Im Gleichgewichtszustand muß man mit F>(m1+m2)g die obere Platte nach unten drücken. Nach dem loslassen erreicht die obere Platte eine Höhe,so daß die Federspannung m2g beträgt. Damit wird die untere angehoben Zusatz Drückt man mit F=m1g erreicht die Masse eine Höhe,so daß die Feder gerade wieder entspannt ist m1 ist hier oben |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 22:27 Titel: |
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| Ich hab nun geschrieben. "Beim Zurückspringen der oberen Platte, muss die Kraft F >= (m1 + m2) * g sein, damit die untere Platte gehoben wird." |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 21:50 Titel: |
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| Deswegen würde ich auch F > (m1+m2)*g nehmen. Oder halt F>(m2)*g (Also auf dem zettel ist m1 die untere Platte, hatte mich hier vertan und m2 genommen.) |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 20:55 Titel: |
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| deshalb hatte ich mir gedacht, das die Federkonstante > der kraft F=(m1+m2)*g sein muss. mehr wusst ich auch nicht |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 20:31 Titel: |
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eigentlich mein ich, dass auf die obere Platte die eigene Gewichtskraft wirkt + die Kraft, die nötig ist, damit die untere Platte auch hochgehoben wird. aber ich verstehe noch nicht ganz, warum die Platten sich so nach oben bewegen... wenn doch die Kraft F=(m1+m2)*g ist, hebt diese kraft doch eig nur die gewichtskräfte der platten auf, wodurch im prinzip keine kraft wirkt, also es auch keine beschleunigung nach oben gibt? |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 19:17 Titel: |
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Du meinst die untere oder? So hört sich das eigentlich nachvollziehbar an. Ganz allgemein gesagt eben F=(m1+m2)*g. Und wenn die Feder die obere Platte an den oberen Totpunkt (so heisst das?) bringt, muss die Kraft dann noch zusätzlich F = m2*g sein, um auch noch die untere Platte hochzuheben |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 18:43 Titel: |
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| also ich hab jetzt gedacht, dass die Kraft nach der gefragt ist, also die Kraft, die auf die obere Platte wirkt auch die Gewichtskraft von der oberen Platte selber ist und die dann also dazuaddiert werden muss. dann wäre die kraft, die auf die obere Platte wirkt F=(m1+m2)*g und die Kraft, mit der man drücken muss F=m2*g ist. aber einen satz zur begründung weiß ich jetzt auch nicht so genau. kann man sagen, dass F=m1*g auf die obere Platte wirkt und diese kraft dann beim zurückspringen wegen actio=reactio einen gleich große gegenkraft ausübt, wodurch genug Kraft da ist, um die obere Platte anzuheben. man muss also nur noch F=m2*g für die untere Platte aufwenden muss? |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 16:54 Titel: |
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Könnte da jemand nochmal eine Erklärung zu geben? Würde das gerne verstehen  |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 13:51 Titel: |
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| mein nachhilfefutzi sagt m2 x g und eine offizielle (muster)lösung im internet sagt mir (m1 + m2) x g bin auch verwirrt  |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 13:43 Titel: |
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| Wenn ich das könnte hätte ich wohl hier keinen Thread eröffnet... Beide Versionen hören sich irgendwie logisch an. |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 13:28 Titel: |
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| Anzurech, deshalb solltest du es selbst nachrechnen! |
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| Verfasst am: 18. Nov 2010 13:26 Titel: |
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| Ich hab heute bei jemanden noch die Formel gelesen F > (m1+m2)*g Hier meintet ihr ja nur F > m2*g Und irgendwie hab ich auch Schwierigkeiten, dass in einem Satz zu formulieren  |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 22:46 Titel: |
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| schreib lieber noch das Prinzip hin, warum das so ist (Federschwinger, rücktreibende Kraft...). Das mit der "Ausgangslage" finde ich etwas komisch formuliert, weil wenn die Platte selbst die Masse m1 ist, so ist die Ausgangslage für mich einfach nur die Gleichgewichtslage vor dem Einwirken von F. Die rücktreibende Kraft der Feder wirkt aber erst ab da, wo sich die Platte wegen ihrer Trägheit aus der Gleichgewichtslage heraus weiter nach oben bewegt, und die Feder ab da mehr gedehnt wird, als in der Gleichgewichtslage. |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 22:29 Titel: |
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Ok, dann schreibe ich einen kleinen schönen Satz als Antwort zusammen mit der kleinen Formel^^ hoffe, dass das genügt  Danke nochmals. |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 22:23 Titel: |
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| Wenn die obere Masse schon die Platte an sich ist, brauchst du nur die Kraft F, die die Feder zusätzlich gestaucht hat und nicht die Gewichtskraft der Masse betrachten, weil die Masse m1 bleibt ja noch auf der Feder. Und diese Kraft F muss dann größer als m2*g sein |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 20:58 Titel: |
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| "Die obere Platte wird durch eine Kraft nach unten gedrückt. Wirkt diese Kraft F nicht mehr, so springt die Platte in ihre Ausgangslage zurück." diese Kraft F ist dann doch die Gewichtskraft von m1 + der Kraft, die man drückt, also m2*g? also die Federkonstante k muss man jetzt gar nicht einbringen? sie ist ja extra angegeben. |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 17:25 Titel: |
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| Danke erst mal!. Also, mehr bräuchte ich auch nicht als Antwort zu schreiben? Das hört sich wieder so banal an^^ Durch eine kleine Rechnung kann man das nicht zeigen? |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 10:21 Titel: |
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| Dazu brauchst du keine Rechnung. Wird eine Feder aus der Ruhelage zusammengedrückt, so schwingt sie um den gleichen Betrag nach der Gegenrichtung asu. Falls die Feder also mit der Kraft F zusammengedrückt wird, so zieht si im oberen Totpunkt genau mit F nach oben. Um m2 anzuheben, muss also F > m2*g sein. Du kannst nun diese Behauptungen mit allerlei Gleichungen beweisen. |
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| Verfasst am: 17. Nov 2010 06:57 Titel: |
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| Damit sich m1 hebt, muss die Gewichtskraft, die auf diese Masse wirkt überwunden werden und da m2 auf m1 liegt muss die Kraft "nach oben" größer als die Gewichtskraft beider Massen sein. Du musst aber von oben nicht mit dieser vollen Kraft die Feder zusammendrücken, da m2 ja schon selbst auf der Feder liegt und dir schon einen Teil abnimmt. | |
| Verfasst am: 17. Nov 2010 06:46 Titel: |
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| Es steht ja nichts davon, dass die Massen gleich oder ungleich sind. Also ich hab das so verstanden, dass wenn m1 nicht wäre, die Feder ja sich ausdehnen würde, weil sie nichts zusammendrückt. So, m1 ist aber dran, die Feder soll sich theoretisch trotzdem ausdehnen und so springt auch m1 nach oben. Und mit der Kraft, mit der die Feder zusammen mit m1 nach oben schnellt soll auch m2 "mitgerissen" werden. Und dafür muss die Kraft eben so und so groß sein.. nur wie groß eben?  |
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| Verfasst am: 16. Nov 2010 23:56 Titel: |
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| Wird nicht in jedem Fall mit der oberen auch die untere Masse angehoben? (Vermutlich verstehe ich die Frage auch nicht. Was ist "Zurückspringen"?) | |
| Verfasst am: 16. Nov 2010 22:36 Titel: |
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| Ich dachte die zwei Massen sind gleich.Deshalb der Fehler F>(m1+m2)g |
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| Verfasst am: 16. Nov 2010 22:12 Titel: |
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| Nein, es soll rein theoretisch sein. :/ | |
| Verfasst am: 16. Nov 2010 21:49 Titel: |
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| Hi, hast du denn eine Angabe, wie schwer die beiden Massen jeweils sind? | |
| Verfasst am: 16. Nov 2010 21:44 Titel: |
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| Meine ich auch F>2mg. Am besten zeichnen,dann wird`s klar |
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| Verfasst am: 16. Nov 2010 21:15 Titel: Gekoppelte Massen |
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| Ich komme bei folgender Aufgabe nicht weiter :/ "Zwei Platten haben die Massen m1 und m2 und sind durch eine Feder verbunden. Die obere Platte wird durch eine Kraft nach unten gedrückt. Wirkt diese Kraft F nicht mehr, so springt die Platte in ihre Ausgangslage zurück. Wie groß muss diese Kraft F sein, damit beim Zurückspringen der oberen Platte die untere gehoben wird? Vernachlässigen Sie die Federmasse. Die Federkonstante sei k." Ich würd ja ganz grob sagen, doppelt so groß. aber das wäre zu banal. hat jemand ein paar Tipps? |
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