Dynamik - Kräfte

darksign · Anmeldungsdatum: 03.11.2009 Beiträge: 3

Hallo!

Ich hab hier zwei Beispiele zu lösen, weiß aber nicht so recht, wie man die rechnen soll, villeicht kann mir jemand helfen

1)

Um die Höhe eines Wohnhauses abzuschätzen, sollte man sich während der Fahrt mit dem Aufzug auf eine Waage stellen. Schätzen sie die Höhe des Hauses ab:

- Bevor der Aufzug losfährt, zeigt die Waage F(a)=490N
- Beim Wegfahren zeigt die Waage für 6 Sekunden die Kraft F(b)=550N
-Anschließend zeigt die Waage für 17,5 Sekunden die Kraft F(c)=490N
-Schließlich zeigt die Waage für 6 Sekunden lang nur noch die Kraft F(d)=430N an. Dann hält der Aufzug

Fragen: Wie hoch ist das Wohnhaus? Sind sie mit dem Aufzug auf- oder abwärts gefahren?

Mein Ansatz:

1: Gewichtskraft ausrechnen (=Masse der Person): F=m*a -> m=F/a -> 490/9,81= ca. 50 kg

2: Beim ersten Mal beschleunigt der Aufzug (da ja die Kraft höher wird) für 6 Sekunden lang. Ich hätte so gerechnet: a=F/M -> (550-490)/50 = 1,2 m/s²! Und wenn man die Beschleunigung hat, dann kann man ja sagen: v = a*t, also 1,2*6= 7,2 m/s! Und wenn man 6 Sekunden lang mit dieser Geschwindigkeit fährt, dann hat man als Weg s=v*t -> 7,2m/s * 6s = 43,2 Meter im ersten Abschnitt!

3: Dann fährt der Aufzug mit der vorher errechneten Geschwindigkeit 17,5 Sekunden lang, da er nicht mehr beschleunigt (die Gewichtskraft ist gleich groß wie am Anfang), also 7,2m/s * 17,5s = 126 Meter im zweiten Abschnitt!

4: Der Aufzug verzögert jetzt und bleibt innerhalb von 6 Sekunden stehen! Also müsste die Verzögerung genau so groß sein, wie die Beschleunigung beim Anfahren des Aufzugs, und dann kann man ja wieder rechnen: 7,2m/s(= die Geschwindigkeit, die am Anfang beim Beschleunigen errechnet wurde) * 6 = 43,2 Meter!

Insgesamt würde das als Höhe 212,4 Meter ergeben, aber das stimmt nicht, da das Ergebnis scheinbar ca. 170 Meter ist. Kann mir jemand sagen, was ich hier falsch mache, bzw. wo ich einen Denkfehler habe? Und ich würde sagen, dass der Aufzug aufwärts fährt, da man am Anfang, wenn der Aufzug losfährt, im Prinzip in die Waage reingedrückt wird=Kraft wird größer (kann man das so sagen, bzw. gibts eine physikalisch exaktere Erklärung?)

2)

Bei diesem Beispiel hab ich leider gar keine Ahnung, ich weiß nicht mal, wie ich beginnen soll, villeicht kann mir ja jemand Lösungsansätze geben, und mir sagen, wie man das rechnet:

http://www.abload.de/thumb/ph_dyngh38.jpg[/url]

Danke schon mal im voraus

mfg

mfg

Brot · Anmeldungsdatum: 08.10.2009 Beiträge: 374 Wohnort: Dresden

zu 1.

Du musste beachten, dass die Beschleunigung keine gleichförmige Bewegung ist. Entsprechend musst du bei der Wahl der Formel aufpassen. Ich habe die Aufgabe überschlagen und komme auf

. Ansonsten sieht das ganz okay aus.

zu 2.

Sollte da ein Link auf eine lesbare Version sein?

darksign · Anmeldungsdatum: 03.11.2009 Beiträge: 3

zu 1:

was meinst du damit, dass die Beschleunigung keine Gleichförmige Bewegung ist, der Aufzug wird doch gleichmäßig beschleunigt! Meiner Meinung nach ist mein Fehler bei der Berechnung der Geschwindigkeit! Ich hab als Ergebnis 7,2m/s rausbekommen, eigentlich müsste ich aber die Durchschnittsgeschwindigkeit nehmen, die der Aufzug in den ersten 6 Sekunden fährt, und das wären v/2=3,6m/s, oder nicht? Welche Formel würdest du verwenden? Was ich mich noch frage, ist, ob ich nicht irgendwie die Erdbeschleunigung g auch berücksichtigen sollte? Kannst du mir sagen, wie du das ganze berechnet hast?

zu 2:

Falscher Link, hier der richtige

http://img215.imageshack.us/img215/3631/phdyn.th.jpg

Brot · Anmeldungsdatum: 08.10.2009 Beiträge: 374 Wohnort: Dresden

Brot · Anmeldungsdatum: 08.10.2009 Beiträge: 374 Wohnort: Dresden

zu 2.

Welche Gedanken hast du dir hierzu schon gemacht?

darksign · Anmeldungsdatum: 03.11.2009 Beiträge: 3

naja, bis jetzt hab ich mir mal folgendes überlegt:

Körper 1 zieht mit einer Kraft von F=1kg*9,81m/s² nach unten! Körper 2 macht eigentlich gar nix, da er ja aufliegt, und kann deshalb vernachlässigt werden! Körper 3 zieht mit einer Kraft von F=1,2*9,81 senkrecht nach unten, und außerdem hat dieser Körper auch noch eine Kraft entlang der Bahn! Diese kann man berechnen mit F(Bahn)=m*sin Alpha (wie kommt man auf diese Formel?)! So, weiter weiß ich jetzt auch nicht! Ich hab schon die Lösung dieses Beispiel:

Schlußendlich kann man diese Formel aufstellen:
(m1-m3*sin Alpha)*g = (m1+m2+m3)*a!

Jetzt kann man nach a umformen, und man hat die beschleunigung, aber wie kommt man auf diese Formel, bzw. warum kann man die gleichsetzen, ich versteh das einfach nicht Hammer

Brot · Anmeldungsdatum: 08.10.2009 Beiträge: 374 Wohnort: Dresden