m2 wird von m1 beschleunigt,wie groß ist m1 [Fallmaschiene]

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

wie groß muss die masse m1 des körpers sein,damit dieser in 2sek aus der ruhe heraus genau 30cm zurücklegt.der linke körper hat die mass m2=1kg.Das rad in der mitte sei masselos genau wie der faden.
ich brauch nur n lösungsansatz unglücklich

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Meinst Du so etwas wie die Atwood'sche Fallmaschine?
http://www.roro.muc.kobis.de/cgi-bin/card.php?ID=187
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph11/versuche/02atwood/atwood.htm
http://stilzchen.kfunigraz.ac.at/skripten/p1-1-atwood.pdf
Aus Deiner Beschreibung geht der Versuchsaufbau ja nicht unbedingt klar hervor, oder?

Gruß
Marco

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ja genau sowas mein ich.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Ja, ok.

Wir machen das mal schrittweise:
Hast Du schon mal versucht, die Beschleunigung a aus zu rechnen? Wie groß muß die sein, damit die Strecke in 2s zurück gelegt wird?

Gruß
Marco

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ja das hab ich mir schon überlegt und dann dachte ich,ich könnte s=1/2at² umformen zu 2 (s/t²)=a aber irgendwie bringt mich das auch nciht weiter unglücklich

Nikolas

Welche Kräfte wirken denn auf jeden Körper? Nach unten sicherlich m*g und nach oben das Seil. Wie groß wäre denn diese Kraft, wenn der andere Körper nichts wiegen würde, oder genauso viel wie der andere?

Das mit der Beschleunigung sieht schon mal gut aus. Wo liegt das Problem?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Doch, das ist schon mal sehr gut!

Jetzt hast Du noch das F=m*a Gesetz. Dabei kennst Du a schon. Die Masse ist einfach die Summe der beiden Massen m1 und m2, weil ja beide in gleicher Weise beschleunigt werden. Die Beschleunigende Kraft ist aber die Differenz der beiden Gewichtskräfte der beiden Massen, weil die eine ja auf der linken Seite nach unten zieht und die andere auf der rechten.

Kannst Du damit was anfangen? Wenn nicht, einfach nochmal fragen. Ich habe das etwas schwamming formuliert, weil ich Dir ja nicht das Denken abnehmen will, sondern es nur unterstützen will! Wink

Gruß
Marco

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ok als beschleunigung habe ich dann 0,15m/s² aber ich habe m2 ja gar nicht gegeben wie soll cih dann die different von m1 und m2 ausrechnen?

Nikolas

Du hast ja

g kennst du, a hast du ausgerechnet, m_1 kennst du. Also fertig.

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

wäre dann F=a*m=0,15*1=0,15
m1-F=m2=1-0,15=850g?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Das ist der Trick!

Du hast ja für die gesamte beschleunigte Masse:

und für die beschleunigende Kraft:

Wenn Du das jetzt beides in die Gleichung F=ma einsetzt (und noch das mit den Vorzeichen Dir richtig überlegst, deshalb habe ich die Betragsstriche geschrieben...), dann hast Du eine Gleichung, in der nur noch m1 unbekannt ist.

Gruß
Marco

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

tut mir leid ich hab grad n total dickes brett vorm kopf,also ist 850g falsch?

Nikolas

Schreib immer die Einheiten mit hin! Du hast oben von einem Kilogramm eine Beschleunigung abgezogen, was natürlich Müll ergibt.

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ne ich hab von einem kg eine kraft abgezogen

Nikolas

machts das besser? Augenzwinkern

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ich denke nicht :-D aber ich steh grad total aufen schlacuh

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ok also soweit bin ich:

m=F/a

und a=0,15m/s² aber ich komm nicht auf das F, wenn ich für F=1kg*9,81m/s² einsetze,bekomme ich für m=65,4 raus,aber das kann ja nicht sein.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Also, nehmen wir mal an, dass m1 größer als m2 ist. Dann ist:

und das mußt Du jetzt nach m1 auflösen.

Gruß
Marco

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

aber ich hab doch zweimal m1

ich hab jetzt m1=g(m1-m2)/a -m2

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Naja, das stimmt schon... Du mußt erstmal alles ausmultiplizieren, dann alle Summanden mit m1 auf die eine Seite bringen, m1 ausklammern und durch das, was dann vor m1 steht teilen. Das hast Du sicher schon oft in Mathe gemacht.

Gruß
Marco

Vielleicht nochmal in kleinen Schritten:
Multipliziere die Gleichung zuerst mit (m1+m2), damit rechts der Nenner weg geht und multipliziere links und rechts beide Klammern aus. Dann alles mit m1 auf die eine Seite und alles andere auf die andere.

derjan · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 11

ok ich hab dann:
m1=-m2(g+a)/a-g

m1=-1(9,81+0,15)/0,15-9,81 =1,037

also ist m1=1,037kg?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Bist Du sicher, dass da nicht 1,031kg raus kommt?
Aber sonst ist alles richtig.

Allerdings: Es könnte auch eine Bewegung in die andere Richtung gemeint sein. Das bekommst Du, wenn m1 kleiner als m2 ist. Hast Du zu der Aufgabe vielleicht eine Zeichnung, aus der auch hervor geht, ob sich m1 nach oben oder nach unten bewegen soll?

Gruß
Marco