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Nachricht |
Samashi
Anmeldungsdatum: 15.06.2011
Beiträge: 31
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 Samashi Verfasst am: 27. Jul 2011 20:02 Titel: Mechanik - Kraftmessung |
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Meine Frage:
Auf dem Flugzeugträger " Enterprise" können Flugzeuge bis zu einer Masse von 36000 kg mit dem Katapult gestartet werden. Dabei werden sie auf einer Strecke von 76m auf eine Geschwindigkeit von 260 km/h gebracht.
a) Welche Kraft muss das Katapult ausüben?
b) Wie groß ist die Kraft im Verhältnis zur Gewichtskraft?
c) Wie groß ist die Kraft, die auf den Piloten wirkt?
Meine Ideen:
Weiß ehrlich nicht, wie ich bei der Aufgabe vorgehen soll.. =(
Bitte um Hilfe |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 27. Jul 2011 20:40 Titel: |
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Hey !
1. Was hat die Aufgabenstellung mit Kraftmessung zu tun ? (Nix !)
2. Es gibt das bekannte Weg-Zeit-Gesetz für konstante Beschleunigung a.
3. Es gibt das bekannte Geschw.-Zeit-Gesetz (a=const).
4. Die Zeit t kann eliminiert werden !
Servus
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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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Samashi
Anmeldungsdatum: 15.06.2011
Beiträge: 31
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| Samashi Verfasst am: 29. Jul 2011 11:44 Titel: |
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zur aufgabe a) hatte ich auch keinen plan wie ich da vorgehen sollte.
ich hatte mir gedacht das ich vllt i-welche kräft aufschreibe, doch da bin ich mir auch nicht so sicher.
Deine Hinweise konnte ich auch nicht ganz nachvollziehen.
Könntest du vllt mal vorrechnen. |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 29. Jul 2011 13:08 Titel: |
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| Zitat: | ="Samashi"...
Deine Hinweise konnte ich auch nicht ganz nachvollziehen.
Könntest du vllt mal vorrechnen. |
Nö, denn Du sollst lernen, selbstständig zu arbeiten ! 
2. Es gibt das bekannte Weg-Zeit-Gesetz für konstante Beschleunigung a. )
3. Es gibt das bekannte Geschw.-Zeit-Gesetz (a=const). )
4. Die (unbekannte) Zeit t kann eliminiert werden !
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
Zuletzt bearbeitet von erkü am 02. Aug 2011 15:26, insgesamt einmal bearbeitet |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 29. Jul 2011 17:42 Titel: |
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Hi,
1)
die Kraft F ist definiert als Masse mal Beschleunigung.
Die Flugzeuge werden aus der Ruhe heraus beschleunigt, handelt sich dabei um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung für die gilt:
2)
Die Gewichtskraft gibt an, mit welcher Kraft ein Gegenstand angezogen wird. Die Beschleunigung stellt in diesem Fall die Erdbeschleunigung dar. (9,81m/s²)!
Wie man ein Verhältnis zwischen zwei Größen ermittelt ist dir sicherlich bekannt, oder?
3)
Um die Kraft anzugeben, welche auf den Piloten wirkt, sollte dir die Masse des Piloten gegeben sein. Der Wert berechnet sich dann ganz einfach aus der Beschleunigung aus Aufgabe 1 und dem Wert der Masse!
Mfg Planck1858
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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Samashi
Anmeldungsdatum: 15.06.2011
Beiträge: 31
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| Samashi Verfasst am: 02. Aug 2011 14:51 Titel: |
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Okay zu Nr.1 hab ich keine fragen.
Es ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung , da das Flugzeug aus der ruhe beschleunigt wird und deshalb gilt
S = (1/2) * a * t^2
Die Formel war mir bekannt, doch ich wusste nicht das es eine gleichmäßigte beweung ist. Ich dachte es könnte auch eine ungleichmäßig beschleunigte sein
aber naja was solls.
Nr.2
F_{G} = m * a
a= 9,81 (m/s^2)
m= 36000 kg
F = 9,81 (m/s^2) * 36000kg
= 353160 N
Das wäre die Gewichtskraft vom Flugzeug, wenn ich mich nicht irre.
Aber wie man das Verhältnis zwischen zwei Größen ermittelt , weiß ich leider nicht.
Nr.3
m = \frac{F}{a}
m = \frac{353160}{9,81(m/s^2)}
Ist das soweit richtig ?
Vielen Dank bis hier her Planck1858 |
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PhyMaLehrer
Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig
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| PhyMaLehrer Verfasst am: 02. Aug 2011 15:15 Titel: |
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Jetzt müssen wir mal etwas sortieren...
Die Gewichtskraft des Flugzeugs hast du richtig berechnet, wobei die auftretende Beschleunigung a eigentlich die Fallbeschleunigung g ist. Der Wert von 9,81 m/s² stimmt aber.
Die Kraft des Katapults hast du schon berechnet? Das Verhältnis von beschleunigender Kraft zu Gewichtskraft wäre dann einfach der Quotient dieser beiden Größen.
Wie Planck1858 schon sagte, braucht man zur Berechnung der Kraft auf den Piloten dessen Masse. Diese fehlt aber. Wenn diese Aufgabe aus einem Physikbuch oder so stammt, gehe ich eigentlich nicht davon aus, daß eigentlich gemeint ist, das Wievielfache der normalen Erdbeschleunigung beim Start auf den Piloten wirkt. (Man hört manchmal: "Der Pilot wird mit soundsoviel g in den Sitz gepreßt.")
Wie gesagt, wäre dann aber die Fragestellung in der vorliegenden Art falsch. |
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Daniel Blaich
Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29
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| Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 17:46 Titel: |
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Ich schäze mal Enterprise ist ein Flugzeugträger auf der Erde und das Flugzeug würde horizontal zum Erdboden beschleunigt werden, somit würde gelten:
Fa=√{(9,81m/s^2)^2+a^2} * m
wobei m die Masse des Piloten ist,
a die Beschleunigung des Flugzeugs und somit auch die des Piloten ist.
Das in der geschweiften Klammer wird radiziert.
Die normale Gewichtskraft die auf den Piloten wirken würde ist:
Fb=(9,81m/s^2)*m
Das Verhältnis kann man mit dem Quotienten aus Fa & Fb darstellen:
x=Fa/Fb
Gruß Daniel Blaich
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Gruß Daniel Blaich
Der Wille versetzt Berge. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 02. Aug 2011 18:56 Titel: |
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@Daniel Blaich,
Formeleditor? 
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Daniel Blaich
Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29
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| Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 19:03 Titel: |
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Oh, Entschuldigung. Ich habe mich erst vor kurzem angemeldet und bin noch nicht so vertraut mit den Funktionen.
F=^{2} +a^{2}} \cdot m)
Gruß Daniel Blaich
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Der Wille versetzt Berge. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 02. Aug 2011 19:07 Titel: |
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Du kannst doch nicht in eine Formel Einheiten und Ziffern vermischen.
Was möchtest du überhaupt mit deiner Formel ausdrücken.
Versuche es mal so genau wie möglich zu beschreiben.
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Daniel Blaich
Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29
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| Daniel Blaich Verfasst am: 02. Aug 2011 19:51 Titel: |
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Damit:
beschreibe ich die Krafteinwirkung.
Viel deutlicher geht es leider nicht mehr
Gruß Daniel Blaich
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Gruß Daniel Blaich
Der Wille versetzt Berge. |
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Samashi
Anmeldungsdatum: 15.06.2011
Beiträge: 31
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| Samashi Verfasst am: 03. Aug 2011 15:21 Titel: |
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okay bis hierhin ist es gut erklärt worden, Danke.
- Diese Formel ist mir aber nicht bekannt.
F_(g) = {g^2 + a^2} * m
wie kommste darauf?
- Und zu aufgabe b)
,,Die Kraft des Katapults hast du schon berechnet? Das Verhältnis von beschleunigender Kraft zu Gewichtskraft wäre dann einfach der Quotient dieser beiden Größen. "
Die kraft der katapults ist ja F = 353160 N
was soll ich denn bei dieser aufgabe machen ? |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 03. Aug 2011 15:42 Titel: |
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@Daniel Blaich,
fehlen in deiner Formel nicht noch Klammern?
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 03. Aug 2011 16:15 Titel: |
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| Samashi hat Folgendes geschrieben: | ...
- Diese Formel ist mir aber nicht bekannt.
F_(g) = {g^2 + a^2} * m
... |
Mir auch nicht. Denn die Formel ist falsch ! 
Nach dem 'ollen Isaac' ist F=m*a !
Bzw. richtiger als Vektorgleichung: 
Denn Kraft und Beschleunigung sind Vektoren (Größen mit Betrag und Richtung !).
Wenn zwei Vektoren senkrecht zu einander stehen, wie berechnet sich der Betrag des resultierenden Vektors ?
Servus
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 03. Aug 2011 17:09 Titel: |
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| Samashi hat Folgendes geschrieben: | ...
- Und zu aufgabe b)
... Das Verhältnis von beschleunigender Kraft zu Gewichtskraft wäre dann einfach der Quotient dieser beiden Größen. |
| Samashi hat Folgendes geschrieben: | | Die kraft der katapults ist ja F = 353160 N |
Nö ! Das ist die Gewichtskraft des Fliegers ! In welcher Richtung zeigt diese Kraft ?
Und in welche Richtung weist die Kraft des Katapults ?
| Samashi hat Folgendes geschrieben: | | was soll ich denn bei dieser aufgabe machen ? |
Das hast Du schon oben selber festgestellt !
Servus
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Daniel Blaich
Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29
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| Daniel Blaich Verfasst am: 03. Aug 2011 20:00 Titel: |
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| Zitat: | | fehlen in deiner Formel nicht noch Klammern? |
Nein, ich denke nicht. Wo würdest du denn gerne welche haben ?
| Zitat: | | Wenn zwei Vektoren senkrecht zu einander stehen, wie berechnet sich der Betrag des resultierenden Vektors ? |
Mit :
Wie ich es auch schon in meiner letzten Formel hatte !
Nach F=m*a ist die letzte Formel richtig !
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Gruß Daniel Blaich
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Daniel Blaich
Anmeldungsdatum: 02.08.2011
Beiträge: 29
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| Daniel Blaich Verfasst am: 03. Aug 2011 20:11 Titel: |
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| Zitat: | - Diese Formel ist mir aber nicht bekannt.
F_(g) = {g^2 + a^2} * m
wie kommste darauf? |
Nicht ganz die gleiche formel aber ok. Bei horizontaler Beschleunigung und gleichzeitig vertikaler Beschleunigung ergibt sich diese Formel und wird dann noch mit der Masse mutltipliziert um die wirkende Kraft zu berechnen.
F=m*a
Ich habe hier nur a eingesetzt in Form von
Diese Gleichung stimmt unter der Annahme, dass das Flugzeug horizontal zum Erdboden beschleunigt wird ansonsten gilt :
 } )
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Gruß Daniel Blaich
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Dopap
Anmeldungsdatum: 24.02.2011
Beiträge: 198
Wohnort: Ostalbkreis
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| Dopap Verfasst am: 05. Aug 2011 05:52 Titel: |
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Samashi hat 3 Fragen gestellt, bei deren Beantwortung er Hilfe benötigt.
Stammen wahrscheinlich so nicht aus dem Physikbuch...
Gelandet ist die Diskussion inzwischen irgendwo bei der Betragsbestimmung von Vektoren in Polardarstellung?
Die Fragen sind sinngemäss zu beantworten. Also beim Katapultstart ist die Kraft des Katapultes gefragt und nicht die vektorielle Addition mit der Gewichtskraft. Wenn das so sein sollte, dann würde extra danach gefragt werden.
a.) Katapultkraft ist gefragt. Das geht ohne Gewichtskraft.
b.1) Gewichtskraft des Jets wird benötigt. ohne Kommentar.
b.2) Verhältnis ist gefragt.
Wenn der Fragesteller das so rechnen will, dann nicht den Schlauberger geben:
.... hier würde aber auch das Verhälnis der Startbeschleunigung zu g genügen...
c.) Kraft auf den Piloten beim Start. Wieder ohne Gewichtskraft.
da Pilotenmasse fehlt, dann eben dasselbe wie bei b.2)
Vielleicht noch mit: ....dem 3,1- fachen des Körpergewichts .... nachhelfen.
Inzwischen sind aber aus unzähligen F1 Übertragungen ( G-Meter wie bein Radarschirm ! ) und Reports über Flugzeugträger die "g-Kräfte" Allgemeingut geworden. |
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Samashi
Anmeldungsdatum: 15.06.2011
Beiträge: 31
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| Samashi Verfasst am: 10. Aug 2011 16:50 Titel: |
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ich hab verstanden das man nun diese formel benutzen muss, aber trotzdem brauche ich Lösungen !!!! BITTE |
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