Atwoodsche Fallmaschine, Übergang in den freien Fall

LukewarmChemistry · Anmeldungsdatum: 24.01.2022 Beiträge: 1

Meine Frage:
Fragestellung ist folgende: An den Enden des Seils einer Atwoodschen Fallmaschine werden zwei Massen m1=25kg und m2=20kg befestigt.

a) Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Massen 2 Sekunden nachdem die Arretierung gelöst wurde!
b) Wie groß ist die Zugspannung im Seil?
c) Nun wird nach exakt 3 Sekunden das Seil durchtrennt. Um welche Strecken bewegen sich die beiden Massen innerhalb der nächsten 4 Sekunden abwärts?

(Masse von Seil und Rolle sowie Reibungskräfte können vernachlässigt werden.)

Meine Ideen:
a) und b) ließen sich recht schnell und einfach mit dem Grundwissen zur Atwoodschen Fallmaschine berechnen, hier hatte ich also keine Probleme. Bei Teilaufgabe c) bin ich mir nun nicht sicher, wie es sich mit der Fallbeschleunigung und der Beschleunigung, die nach 3 Sekunden auf die Massen jeweils wirkt, verhält. Ich gehe davon aus, dass man a und g addieren bzw. anderweitig miteinander verrechnen muss, aber bin letztlich zu keiner eindeutigen Antwort gekommen. Wie lange nach dem Durchtrennen wirkt die Beschleunigung denn überhaupt noch? Und mit welcher Bewegungsgleichung gelange ich dann zur gefragten Strecke?

Leider bin ich mir auch nicht ganz sicher, ob sich die 3 Sekunden auf das Lösen der Arretierung oder auf den Zeitpunkt nach a) und b) (sprich 5 Sekunden nach dem Lösen) bezieht.

Für alle Hinweise und Antworten bin ich sehr dankbar smile

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

Welche Kräfte wirken auf die beiden Massen jeweils, wenn das Seil durchtrennt ist? Welche Bewegungsart werden die beiden Massen mit welchen Anfangsbedingungen danach ausführen?
Zur Frage, was mit den "3s danach" nun wirklich gemeint ist: Ich würde im ersten Moment davon ausgehen, dass es auf das Lösen der Arretierung bezogen ist, also 1s nach den 2s auf a). Aber Du hast sicher Recht, dass das nicht eindeutig aus der Aufgabenstellung hervor geht.

Gruß
Marco