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Nachricht |
dummerpadawan
Anmeldungsdatum: 01.11.2016
Beiträge: 1
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 dummerpadawan Verfasst am: 01. Nov 2016 17:17 Titel: Schraube im Aufzug |
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Meine Frage:
Ich habe eine Aufgabe Schraube im Aufzug, worin es darum geht:
Aufzug beschleunigt mit a=4m/s^2 nach oben (aus y0=0m, also vom Boden aus).
Zur gleichen Zeit (wo Aufzug nach oben fährt) löst sich eine Schraube von der Aufzug-Decke mit der höhe h=3m.
FRAGE= Auf welcher Höhe befindet sich der Aufzug wenn die Schraube auf dem Aufzugboden aufschlägt??
Leider kenne ich die Lösung nicht und bitte um eine Überprüfung!
Meine Ideen:
>Schraube und Aufzug führen eine Beschleunigung a aus die gleichmäßig ist:
also für delta a_res: g-a_Aufz =(9,81-4)m/s^2= 5,81 m/s^2.
Als nächstes nehme ich die Formel für den Freien Fall:
h=1/2*g*t^2 <=> t= sqrt(2*h/a_res) =1,016s
Jetzt da ich die Zeit für das Auftreffen habe, nutze ich Sie um die Höhe des Aufzuges zu bestimmen:
h=1/2*4m/s^(2*1,016s)^2= 2,065m
Also ist der Aufzugin der Höhe 2,07 m höhe. Richtig? |
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thx2
Gast
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| thx2 Verfasst am: 01. Nov 2016 17:31 Titel: Re: Schraube im Aufzug |
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| dummerpadawan hat Folgendes geschrieben: | [b]
also für delta a_res: g-a_Aufz =(9,81-4)m/s^2= 5,81 m/s^2.
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Hier würde ich eher sagen,dass die beiden Beschleunigungen addiert werden
ansonsten käme bei a=g Null heraus |
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OP
Gast
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| OP Verfasst am: 01. Nov 2016 17:38 Titel: Re: Schraube im Aufzug |
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| thx2 hat Folgendes geschrieben: | | dummerpadawan hat Folgendes geschrieben: | [b]
also für delta a_res: g-a_Aufz =(9,81-4)m/s^2= 5,81 m/s^2.
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Hier würde ich eher sagen,dass die beiden Beschleunigungen addiert werden
ansonsten käme bei a=g Null heraus |
Aufzug fährt nach oben, Schraube fällt nach unten. Also müsste eines der beiden Beschleunigungen doch negativ sein, da entgegengesetzt? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2016 20:33 Titel: |
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| OP hat Folgendes geschrieben: | | Also müsste eines der beiden Beschleunigungen doch negativ sein, ... ? |
Ja, und diese beiden musst Du subtrahieren, ihre Beträge also addieren. |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 01. Nov 2016 21:19 Titel: Re: Schraube im Aufzug |
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| dummerpadawan hat Folgendes geschrieben: | | Also ist der Aufzugin der Höhe 2,07 m höhe. Richtig? |
Scheint mir zu hoch zu sein. Die Schraube fällt aus 3m Höhe mit der Erdbeschleunigung 9,81m/s², der Aufzug steigt aus 0m Höhe mit der Beschleunigung 4m/s², also deutlich langsamer.
Wenn sich Aufzug und Schraube mit gleicher Beschleunigung entgegenkommen, treffen sie sich auf 1,5m (= 3m/2).
Der "Treffpunkt" sollte also deutlich unter 1,5m liegen, ganz unabhängig davon, welche Formeln verwendet werden. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 01. Nov 2016 21:37 Titel: |
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Wir haben es mit zwei unterschiedlichen Bezugssystemen zu tun, Erde / Haus und beschleunigter Aufzug, und man ist gut beraten, beide begrifflich auseinanderzuhalten.
Im Aufzug tritt zusätzlich zur Fallbeschleunigung die Trägheitskraft  auf ( die von außen gemessene Beschleunigung), also dort ) . Daraus könnte man Fallzeit und -ort bestimmen und in das Inertialsystem rückrechnen. |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 01. Nov 2016 22:29 Titel: Re: Schraube im Aufzug |
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| OP hat Folgendes geschrieben: | | Also müsste eines der beiden Beschleunigungen doch negativ sein, da entgegengesetzt? |
Das ist der Irrtum: Die Richtungen sind nicht entgegengesetzt, sondern aufeinander zu. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 02. Nov 2016 08:06 Titel: |
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Warum überhaupt so kompliziert im beschleunigen Bezugssystem des Aufzugs denken?
Stell Dich gedanklich daneben. da hat Du einen Aufzugboden mit der Bewegungsgleichung
=\frac 1 2 at^2 )
Und für die Schraube:
=3\mathrm{m} - \frac 1 2 gt^2 )
Beide h müssen gleich sein.
Gruß
Marco |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 02. Nov 2016 10:15 Titel: |
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OT & Moin Marco!
Deine Lösung paßt hier, knapp und genau.
| Zitat: | | Warum überhaupt so kompliziert [...] |
Das ist wie mit der Schönheit: die liegt im Auge des Betrachters. Meine Macke / Gewohnheit (insbesondere bei Anwesenheit von leiblichen "Beobachtern", denen hier vielleicht eine satte Schraube auf den Schädel fällt) ist die Sicht aus deren Bezugssystem - ob es Überholvorgänge, Schiffsfahrten oder Zugreisende in der Kurve sind - und daß das den Vorgängen schnurz ist versteht sich von selbst.
mfG!  |
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