Energie und Arbeit < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:03 Mo 18.02.2008 | | Autor: | Nessi28 |
| Aufgabe | | Der Förderkorb eines Grubenaufzuges(m=4000kg) wird gleichmäßig nach oben beschleunigt und erreicht nach 10s v=8m/s. Welche Arbeit ist dazu nötig? |
Hallo!
Ich weiß bei dieser Aufgabe nicht wirklcih wie ich sie anfangen soll.
Ich denke aber das ich zuallererst etwas mit [mm] $W=1/2*m*v^2$ [/mm] berechnen muss. ist das richtig? und wenn ja, wie gehts weiter?
liebe Grüße
Nessi
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:09 Mo 18.02.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
> Der Förderkorb eines Grubenaufzuges(m=4000kg) wird
> gleichmäßig nach oben beschleunigt und erreicht nach 10s
> v=8m/s. Welche Arbeit ist dazu nötig?
> Hallo!
> Ich weiß bei dieser Aufgabe nicht wirklcih wie ich sie
> anfangen soll.
> Ich denke aber das ich zuallererst etwas mit [mm]W=1/2*m*v^2[/mm]
> berechnen muss. ist das richtig? und wenn ja, wie gehts
> weiter?
nun, du steckst einmal, wie du richtig sagtest, kinetische Energie in das System. Du musst aber auch beachten, dass du potentielle Energie in das System steckst. D.h. du musst wissen, um wie viel du in dieser Zeit den Korb anhebst. Dann ist die gesamte Energie einmal die kin. Energie plus die potentielle Energie.
Da du weist, dass a=const. kannst du dann mit deinen normalen Gleichungen [mm] z(t)=1/2at^2+v_0t+z_0 [/mm] und [mm] v(t)=at+v_0 [/mm] arbeiten. Aus den ersten Angaben kannst du dann a berechnen, und wenn du a kennst, kannst du mit Hilfe von z(t) berechnen, um welche Distanz du deinen Korb nach oben ziehst. Dann das ganze in [mm] E=1/2mv^2+mgh [/mm] reinstecken, und du bist fertig.
LG
Kroni
>
> liebe Grüße
>
> Nessi
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:25 Mo 18.02.2008 | | Autor: | Nessi28 |
noch eine weitere Frage:
was hast du hier mit z gemeint??
lg
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:31 Mo 18.02.2008 | | Autor: | Loddar |
Hallo Nessi!
Mit $z(t)_$ ist hier die zurückgelegte Strecke $s(t)_$ gemeint.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:44 Mo 18.02.2008 | | Autor: | Nessi28 |
irgendwie komme ich immer noch nicht mit der aufgabe zurecht. dene ersten teil von korni's erklärung kann ich noch verstehen.
doch den 2 teil mit den ganzen formel und dem $v$ und [mm] $v_o$ [/mm] und z und [mm] $z_o$ [/mm] usw verstehe ich nicht.
die formel mit den $z(t)=....+...+...$ ist mir ebenfalls immernoch nicht klar geworden.
danke für die hilfe
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:58 Mo 18.02.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
das ist die Formel für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Die solltest du eigentlich schon irgendwann in der 11 gehört haben.
Du weisst, dass du deine Masse nach oben bewegst. D.h. du arbeitest gegen die Schwerkraft, und du hast zur kin. Energie noch potentielle Energie.
Mit Hilfe der Formel [mm] v(t)=at+v_0, [/mm] wobei [mm] v_0 [/mm] die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t=0 ist, die du in diesem Fall gleich 0 setzen kannst, da du ja aus dem "Stand" beschleunigst. Also gilt v(t)=at, und du hast v(t=10s) gegeben. Damit kannst du dann a berechnen.
Via [mm] s(t)=1/2at^2+v_0t+s_0 [/mm] wobei [mm] v_0 [/mm] die Anfangsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t=0 ist, also ist [mm] v_0=0 [/mm] (s.h. oben). Und [mm] s_0 [/mm] ist die Position, die deine Masse zum Zeitpunkt t=0 hat, und die kannst du einfach mal 0 wählen. Dann gibt dir s(t) immer direkt die Höhe deiner Masse an zum Zeitpunkt t. D.h. wenn du a hast (was du oben berechnet hast), dann kannst du mit [mm] s(t)=1/2at^2, [/mm] und s(t=10s) berechnen ,wie hoch du deine Masse gehoben hast, so dass du dann die reingesteckte potentielle Energie berechnen kannst.
LG
Kroni
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