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wArY
Anmeldungsdatum: 11.11.2008
Beiträge: 51
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 wArY Verfasst am: 18. Nov 2008 20:42 Titel: Körper rutscht schiefe Ebene hinauf |
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Hiho,
hier mal wieder ne Aufgabe die ich nicht ganz verstehe 
Ein Körper rutscht eine schiefe Ebene hinauf und kommt nach einer Strecke von 5 m zum Stehen. Der Neigungswinkel der schiefen Ebene relativ zur Horizontalen beträgt 20 Grad.
a) Welche Anfangsgeschwindigkeit muss der Körper haben?
b) Welche Zeit braucht der Körper bis zum Stillstand?
(Hinweis: Wählen Sie ein geeignetes Koordinatensystem und nutzen Sie zur Berechnung das 2. Newton'sche Grundgesetz.)
Hab mal ne Zeichnung angefertigt und versucht alles wichtige einzuzeichnen:
 http://img353.imageshack.us/img353/8649/bonusbung4aufgabe1ov8.th.jpg http://img353.imageshack.us/images/thpix.gif
Allerdings steh ich jetzt auch schon ziemlich auf dem Schlauch wie ich da überhaupt weitermachen soll.
Ich soll mit dem 2. Newtonschen Gesetz rechnen. Das besagt ja erstmal "nur" das F = m*a ist.
Wobei die Masse doch nur ein Rolle spielt wenn sie sich verändert oder?
Heißt also F = a ?
Nur wie krieg ich jetzt meine Anfangsgeschwindigkeit und die Zeit bei x=5m raus?
Frage: Ist mein Koordinatensystem überhaupt geeignet?
Wie immer: Vielen Dank im voraus.
Gruß,
wArY
Edit:
Hab mir nochmal eure Formelsammlung angeschaut. Wenn ich das auf meine Zeichnung übertrage ist:
sin 20° = FH/FG
FH = sin 20° * FG = sin 20° * m*g
Nach der Formel a = g*sin 20° hätte ich somit eine Beschleunigung von 3,03 m/s².
Da der Körper aber nach oben rutscht muss die Beschleunigung ja negativ sein. Also einfach das Vorzeichen ändern?
Zuletzt bearbeitet von wArY am 18. Nov 2008 21:10, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 18. Nov 2008 21:02 Titel: Re: Körper rutscht schiefe Ebene hinauf |
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| wArY hat Folgendes geschrieben: |
Ich soll mit dem 2. Newtonschen Gesetz rechnen. Das besagt ja erstmal "nur" das F = m*a ist.
Wobei die Masse doch nur ein Rolle spielt wenn sie sich verändert oder?
Heißt also F = a ?
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Nein!! Wenn die Masse konstant ist, ist sie "nur" ein Proportionalitätsfaktor. Du kannst sie aber später rauskürzen.
| wArY hat Folgendes geschrieben: |
Nur wie krieg ich jetzt meine Anfangsgeschwindigkeit und die Zeit bei x=5m raus?
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Wie wäre es, wenn du dir mal die "bremsende Beschleunigung" mit deiner oben angegebenen Formel (  ) ausrechnest und dann überlegst, welche Formeln zur Beschreibung von gleichmäßig beschleunigten Bewegungen dir hier helfen.
| wArY hat Folgendes geschrieben: |
Frage: Ist mein Koordinatensystem überhaupt geeignet?
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Naja ich weiß nicht für welches Niveau diese Frage gedacht ist, aber zur Berechnung brauchst du hier keine Koordinaten einzuführen. Das geht gut mit deiner Skizze und den trigonometrischen Beziehungen.
Die Reibung soll denke ich hier vernachlässigt werden, oder?
Gruß
Zepto |
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wArY
Anmeldungsdatum: 11.11.2008
Beiträge: 51
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| wArY Verfasst am: 18. Nov 2008 21:07 Titel: |
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Ja richtig, die Reibung ist zu vernachlässigen.
Also ist es richtig, dass die bremsende Beschleunigung a = sin 20° * 9,81m/s² = 3,03m/s² ist?
Zuletzt bearbeitet von wArY am 18. Nov 2008 21:29, insgesamt einmal bearbeitet |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 18. Nov 2008 21:27 Titel: |
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| wArY hat Folgendes geschrieben: |
Also ist es richtig, dass die bremsende Beschleunigung FH = a = sin 20° * 9,81m/s² = 3,03m/s² ist? |
Ja vollkommen richtig. Ich würde nur bemängeln, dass du zuerst eine Kraft mit einer Beschleunigung gleichgesetzt hast. Ach und das Runden hat auch nicht so ganz geklappt ne?
Hast du schon eine Idee, wie du das mit dem Weg verknüpfen willst?
Gruß
Zepto |
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wArY
Anmeldungsdatum: 11.11.2008
Beiträge: 51
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| wArY Verfasst am: 18. Nov 2008 21:34 Titel: |
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Ah gut, dass das schonmal richtig ist 
ah stimmt a = FH/m.
Der richtige Wert müsste dann 3,36 m/s² sein. Hatte den Taschenrechner noch auf GRAD stehen.
Aber die Beschleunigung ist dann -3,36m/s² oder? Der Körper wird ja schließlich abgebremst. |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 18. Nov 2008 21:40 Titel: |
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| wArY hat Folgendes geschrieben: |
Aber die Beschleunigung ist dann -3,36m/s² oder? Der Körper wird ja schließlich abgebremst. |
Ja. So kannst du das rechnen. Hast du jetzt eine Idee, welche Formel Weg, Beschleunigung und Geschwindigkeit zusammenbringt?
Gruß
Zepto |
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wArY
Anmeldungsdatum: 11.11.2008
Beiträge: 51
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| wArY Verfasst am: 18. Nov 2008 21:58 Titel: |
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Ich vermute mit:
Wäre dann:
Das ganze umgestellt:
Mit der Formel:
sollte ich dann die Geschwindigkeit ausrechnen können:
Aber stimmt das so? |
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Zepto
Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323
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| Zepto Verfasst am: 18. Nov 2008 22:30 Titel: |
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| wArY hat Folgendes geschrieben: |
Aber stimmt das so? |
Soweit ich momentan noch fähig bin das zu beurteilen: ja! 
Gruß
Zepto |
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wArY
Anmeldungsdatum: 11.11.2008
Beiträge: 51
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| wArY Verfasst am: 18. Nov 2008 22:36 Titel: |
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Juhu
dann vielen vielen Dank fürs späte Durchsehen
Frag mich nur warum ich laut Aufgabenstellung erst die Geschwindigkeit ausrechnen soll und dann die Zeit.
Eigentlich muss ich ja umgekehrt rechnen. |
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