Wagen wird von hängender Masse beschleunigt [Fahrbahnwagen]

Mira · Gast

Hi,
Ich habe Probleme mit folgender HA: Ein Fahrbahnwagen mit m= 2kg steht auf einer waagerechten Unterlage( reibungsfrei) und wird über einen Faden an dem ein Körper der Masse o,1 kg hängt beschleunigt. Wie groß ist die Beschleunigung und der nach 2 s zurückgelegte Weg?

Ich hab erstmal die Gewichtskraft G= o,1kg * 9,81 m/s² berechnet und wollte dann einsetzen in a = F/m, weiß aber nicht ob ich für m die 2 kg oder die o,1 kg einsetzen soll....Wäre super wenn mir jemand weitewr helfen könnte...
Gruß Mira

Crotaphytus · Anmeldungsdatum: 21.10.2005 Beiträge: 138

Die beschleunigende Kraft ist, wie du richtig erkannt hast, die Gewichtskraft des leichteren Körpers. Das heißt, für die Berechnung dieser Kraft fließt auch nur dessen Masse mit ein. Hast du ja auch schon richtig berechnet.

m ist dann die Masse des gesamten Körpers, der von dieser Kraft beschleunigt wird. Da beide Körper über einen Faden verbunden sind, werden sie natürlich auch beide beschleunigt. Also musst du was machen?

Nikolas

Warum denn nur eine von beiden Massen? Beide Körper bewegen sich immer gleich, da sie durch einen Faden verbunden sind.
Wenn du die Masse, die ziehst, sehr groß machst, wird eine sehr große Kraft an dem Wagen ziehen. Das heisst er müsste auch beliebig stark beschleunigen, abhänig von der angehängten Masse. Jetzt schauen wir uns aber die große Masse an: Sie darf sicher maximal mit g beschleunigen, da ausser der Gewichtskraft keine andere Kraft mehr wirkt. Also ist die Beschleunigung von der unteren Masse und damit auch die Beschleunigung des Wagens durch g begrenzt, also ist der Ansatz mit dem Einsetzen von der Masse des Wagens falsch.
Setzt man nur die untere Masse ein, sieht man sehr schnell, dass das auch Blödsinn ist, da der Wagen sicher langsamer beschleunigt, wenn er 10t wiegt, als wenn er nur 10g wiegt. Also sollte man die Summe der beiden Massen einsetzen.
Das kann man sich auch so denken: Du hast ein System (aus beiden Körper) auf das eine Kraft wirkt (diese Kraft ist zwar nur von einer Masse anhängig, aber das stört nicht groß). Und mit Newtons Gesetz wissen wir jetzt, dass die Gesamtbeschleunigung über die Kraft mit der Gesamtmasse zusammenhängt.

// Ich habe mal den Titel angepasst, damit man weiss, worum es in dem Thread geht. Mit einem 'Fahrbahnwagen' kann man in der Mechanik ein paar hundert Experimente machen.

Mira · Gast

Also erstmal danke für eure schnellen Antworten...ich bin jetzt aber etwas verwirrt, ist mein Anfang mit G= o,1 kg *g jetzt falsch oder nicht?

Und a berechne ich also indem ich die ziehende Kraft also G durch beide Massen teile (m1+m2), oder?
Gruß Mira

Crotaphytus · Anmeldungsdatum: 21.10.2005 Beiträge: 138

Dein Anfang ist natürlich richtig. Ich hab das nur nochmal erwähnt, um explizit zu zeigen, wo welche Masse eingeht.

Und ja, du musst für die Berechnung der Beschleunigung beide Massen addieren.

Mira · Gast

Danke nochmal für die Mühe..denke ich hab's jetzt soweit verstanden und a ausgerechnet:)
Ciao Mira