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Nachricht |
brain23
Gast
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 brain23 Verfasst am: 24. Aug 2014 00:48 Titel: knifflige Aufgabe Hangabtriebskraft |
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Meine Frage:
Hallo alle zusammen hier die Aufgabe zu der ich tipps benötige:
Ein Körper gleitet mit 3 m/s Anfangsgeschwindigkeit
eine mit 10° geneigte, gut geschmierte
(? = 0,03) schiefe Ebene hinauf. Nach welcher Zeit
ist er wieder unten?
Meine Ideen:
Ich hatte mir diesen Ansatz überlegt aber ich komme nicht zur Lösung da ich die Masse nicht kenne .
Also muss der weg leider falsch sein.
v_0*t -m*g*cos(a) = m*g*sina -u*g*cosa
Ist die idee wenigstens teilweise richtig? |
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brain21
Gast
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| brain21 Verfasst am: 24. Aug 2014 00:52 Titel: |
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Es heisst u = 0,03 .
Bin für jeden tipp dankbar.  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Aug 2014 02:41 Titel: |
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| brain21 hat Folgendes geschrieben: | | v_0*t -m*g*cos(a) = m*g*sina -u*g*cosa |
Wie kommst Du darauf, dass Du (auf der linken Seite der Gleichung) eine Kraft von einer Strecke subtrahieren könntest.
Beginne mal damit, die Beschleunigungen hangaufwärts und hangabwärts zu bestimmen. |
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brain23
Gast
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| brain23 Verfasst am: 24. Aug 2014 04:46 Titel: |
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Wenn der Körper hangabwärts läuft müsste ich doch Hangabtriebskraft - Gleitreibungskraft rechnen ?
Für hangaufrts wäre es eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung ?
s = 1/2*a*t^2+v_o*t
Stimmt in etwa meine Idee? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 24. Aug 2014 09:06 Titel: |
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| brain23 hat Folgendes geschrieben: | | Stimmt in etwa meine Idee? |
Im Grunde stimmt sie, Brain,
nur ist sie schlampig formuliert.
Es geht schon mit der (Hangabtriebs- und Reibungs-)Kraft F:
Aufwärts: F₁ = m g (sinß + µ cosß) und v0 = t₁ ( F₁/m )
daraus: t₁ = v0 / (g (sinß + µ cosß)) und Weg s = ½ vo t₁
Abwärts: F₂ = m g (sinß - µ cosß) und s = ½ t₂² F₂/m
daraus: t₂² = 2 s /(g (sinß - µ cosß) )
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Brain21
Gast
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| Brain21 Verfasst am: 24. Aug 2014 10:47 Titel: |
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Morgen jungs ich habe mal so zuerst gerechnet :
m*a = m*g*(sina -u*cos a )
a = g*sina -u*cosa = 1,67m/s^2
Damit hätte ich ja schon mal die Beschleunig abwärts .
Das mit der Aufwärts bewegung habe ich noch nicht ganz verstanden .
Wie soll ich da die Beschleunigung berechnen ?
Da wirkt doch einem die Normalkraft entgegen oder?
Also bei der aufwärts bewegung? |
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Brain21
Gast
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| Brain21 Verfasst am: 24. Aug 2014 10:52 Titel: |
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Ich hab auch nochmal die Zeit für die abwärtsbewegung berechnet :
v0 = a*t
t = 1,78s
Weiter weisse ich nicht |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Aug 2014 11:15 Titel: |
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| Brain21 hat Folgendes geschrieben: | Das mit der Aufwärts bewegung habe ich noch nicht ganz verstanden .
Wie soll ich da die Beschleunigung berechnen ?
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Genauso wie bei der Abwärtsbewegung. Nur dass jetzt Hangabtriebskraft und Reibkraft dieselbe Richtung haben.
| Brain21 hat Folgendes geschrieben: | Ich hab auch nochmal die Zeit für die abwärtsbewegung berechnet :
v0 = a*t
t = 1,78s |
Die Anfangsgeschwindigkeit für die Abwärtsbewegung ist Null. Deine Beziehung v=a*t gilt für die Endgeschwindigkeit. Die kennst Du aber nicht.
Warum folgst Du nicht den Anweisungen von isi1? Die hat Dir doch alles Schritt für Schritt erklärt. |
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Brain21
Gast
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| Brain21 Verfasst am: 24. Aug 2014 11:58 Titel: |
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Danke ich habe alles gerechnet und das richtige Ergebnis raus bekommen . Aber eine Frage habe ich noch woher habt ihr die 1/2*v_o*t her ?
Die hatten wir nie behandelt . Wann kann den diese Formel benutzen ?
Für eine Erklärung wären ich dankbar. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Aug 2014 14:59 Titel: |
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| Brain21 hat Folgendes geschrieben: | | woher habt ihr die 1/2*v_o*t her ? |
Für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung gibt es nur zwei Gleichungen
und
wobei a und v0 je nach Bewegungsrichtung positiv oder negativ einzusetzen sind.
Wenn Du bei der Aufwärtsbewegung die zweite Gleichung für v=0 (oberer Wendepunkt) nach a auflöst und in die erste Gleichung einsetzt, erhältst Du den nachgefragten Ausdruck. Dabei ist s0=0 (kein Anfangsweg). Du musst das aber nicht machen. Es geht auch anders. |
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Brain21
Gast
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| Brain21 Verfasst am: 24. Aug 2014 15:37 Titel: |
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Tut mir leid ich verstehe es immer noch nicht .
Kannst du mir das Bitte bitte mit einem Ansatz zeigen ?
Weil ich möchte das schon sehr gern verstehen. |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 24. Aug 2014 19:44 Titel: |
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| Brain21 hat Folgendes geschrieben: | Tut mir leid ich verstehe es immer noch nicht .
Kannst du mir das Bitte bitte mit einem Ansatz zeigen ?
Weil ich möchte das schon sehr gern verstehen. |
Das ½ bei all diesen Formeln kann man sich einfach erlkären, denn wenn die Geschwindigkeit vom Stand bis vo sich gleichmäßig ändert, dann ist die mittlere Geschwindigkeit vm = ½*vo = ½*(Anfangsgeschw. + Endgeschw.).
Und wenn die Strecke s mit der mittleren Geschw. vm durchlaufen wird, dauert das s/vm = 2s/vo
Genügt das, Brain?
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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B
Gast
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| B Verfasst am: 24. Aug 2014 19:47 Titel: |
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Ich verstehe nicht wie die auf diese Formel kommst isi
s =1/2*v0*t
Ich kenne die Formel:
s = 1/2*a*t^2
Das meine ich |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 24. Aug 2014 20:34 Titel: |
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| B hat Folgendes geschrieben: | Ich verstehe nicht wie die auf diese Formel kommst isi
s =1/2*v0*t |
Klar, Brain,
aber es ist doch nicht veboten, mitzudenken.
Bei den Elektroassistentinnen (, die ja keine Integralrechnung verstehen,) kommt diese Überlegung immer gut an. Es ist auch m.E. intuitiv zu verstehen, dass etwas, das von 0 auf max gleichmäßig steigt, im Mittel mit ½ max wirkt.
Natürlich ist das nicht immer richtig, aber bei der Geschwindigkeit stimmt es.
Wie erklärst denn Du die Formel s = ½ g t² ohne Integralrechnung?
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Aug 2014 20:48 Titel: |
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| Brain21 hat Folgendes geschrieben: | Tut mir leid ich verstehe es immer noch nicht .
Kannst du mir das Bitte bitte mit einem Ansatz zeigen ?
Weil ich möchte das schon sehr gern verstehen. |
Es steht doch schon alles da:
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Wenn Du ... die zweite Gleichung für v=0 (oberer Wendepunkt) nach a auflöst ... |
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | ... und in die erste Gleichung einsetzt, ... |
+v_0\cdot t=-\frac{1}{2}\cdot v_0\cdot t+v_0\cdot t=\frac{1}{2}\cdot v_0\cdot t)
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | ... erhältst Du den nachgefragten Ausdruck. Dabei ist s0=0 (kein Anfangsweg). |
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Brain21
Gast
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| Brain21 Verfasst am: 24. Aug 2014 23:11 Titel: |
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Danke GVC und isi.
Jetzt verstehe ich es. |
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