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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 09:17 Di 08.01.2013 | | Autor: | xantavis |
| Aufgabe | Man hat ein Gewicht das 1,2 kg schwer ist, und eins, dass 1,5 kg wiegt. Dieses Gewicht hängt an einer Schnurr über dem Boden. die Schnurr ist über eine Rolle mit dem 1,2 kg Gewicht verbunden. Das 1,2 kg Gewicht hängt a) ebenfalls über dem Boden oder b) liegt auf einer Oberfläche waagerecht zur Rolle.
Berechne die Beschleunigung für beide Fälle. Von der Reibung ist abzusehen. Zur Vereinfachung ist g = 10 |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Hallo,
diese Frage habe ich mir selber ausgedacht, um meine Kenntnisse zu testen. Also für a) sollte man jetzt folgender Maßen rechnen
[mm] \bruch{10 * (1,5 - 1,2)}{1,2 + 1,5} [/mm] = a
oder?
Im nächsten Kapitel habe ich die träge Kraft kennen gelernt, also bevor ich die Formel für die Rechnung oben gelernt habe. Daher die 2. Frage: Im Fall, wo beide Gewichte frei in der Luft hängen und diese Formel benutzt wird muss man nicht die träge Kraft mit einbeziehen, oder?
Bei b) ist diese Formel von keiner Bedeutung mehr (glaube ich). Hier rechnet man ganz einfach, die träge Kraft mit einbeziehend
[mm] \bruch{1,5 * 10}{1,2 * 10 + 1,2 * a} [/mm] = a
oder?
Mir kommen diese Rechenwege sehr komisch vor, deshalb frage ich hier noch mal nach, ob das stimmt. Ich bin schon sehr gespannt auf eure Antworten. Eigentlich habe ich das alles schon gelernt, habe mich aber dann 3 Monate nicht mehr damit beschäftigt (und vorher war ich mir auch nicht so sicher).
Im Vorraus ein herzliches Dankeschön für die Antwort/en!
Xantavis
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Hallo!
Eigentlich würde man sich wünschen, daß du mehr auf Einheiten achtest, aber naja.
Die erste Aufgabe ist korrekt. Die wirkende Kraft ergibt sich aus der Massendifferenz, beschleunigt wird die gesamte Masse.
In der zweiten Aufgabe wird die Kraft einzig und allein von den 1,5kg erzeugt, dein Zähler stimmt also. Aber beschleunigt wird natürlich wieder die Gesamtmasse, daher hast du den gleichen Nenner wie in der ersten Aufgabe.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 03:03 Mi 09.01.2013 | | Autor: | xantavis |
ach so. Aber die traege Masse muss doch hier in b) auch in die Rechnung einbezogen werden! Steht dann im Nenner vielleicht 1,2 + 1,5 + 1,2a?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:01 Mi 09.01.2013 | | Autor: | chrisno |
Wo dieses a herkommen soll, sehe ich nicht. Es wird einfacher, wenn Du mit F = ma anfängst.
F selbst ist die antreibende Kraft, geliefert von der Gravitation, also $F = 1,5 * 10 [mm] \bruch{kg m}{s^2}$. [/mm] m ist die träge Masse die beschleunigt wird, also beide zusammen $m = 1,2 kg + 1,5 kg$.
A ist die gesuchte Größe. Beide Seiten der Gleichung durch m teilen, einsetzen und ausrechnen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 06:52 Sa 12.01.2013 | | Autor: | xantavis |
Hallo alle,
ich habe bis jetzt lange darueber nachgedacht, und bin gestern auf die Loesung gekommen![] Ich moechte hiermit nur nochmal eine bestaetigung fuer folgendes haben: Die Kraft, die man auf ein Objekt ausuebt wird in diesem theoretischen Bereich (ohne Reibung) nur fuer die Beschleunigung verwendet. Diese Kraft braucht man, um die traege Kraft des Objektes zu ueberwinden. Die Formel hierfuer ist
[mm] \bruch{beschleunigende Kraft}{beschleunigte Masse} [/mm] = Beschleunigung.
Rechnet man Ekin aus, so muss auch hier nicht die traege Kraft mit einberechnet werden, da hier nur ausgerechnet wird, wie viel Energie noetig ist, um ein Objekt gegen die Schwerkraft zu bewegen. Ist hierbei eine Beschleunigung zu sehen wird die Beschleunigungskraft separat ausgerechnet und dann addiert. Die Formel hierfuer wurde oben genannt.
Stimmt das? Und wenn man Ekin und F zusammenrechnet (Ekin fuer die aufzuwendende Kraft, um die hoehe zu ueberwinden, F fuer die aufzuwendende Kraft um zu beschleunigen), rechnet man doch
[mm] \bruch{Ekin}{h} [/mm] + F = Fgesamt
? Ich fuerchte, dass hier wieder etwas nicht stimmt, mal sehen.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:15 Sa 12.01.2013 | | Autor: | Infinit |
Halla xantavis,
Deine Gedanken gehen schon in die richtige Richtung, aber die Formulierung ist noch nicht so ganz sauber.
Zunächst einmal: es gibt keine träge Kraft, wohl aber das, was man eine träge Masse nennt. Das ist einfach die Eigenschaft jedes massebehafteten Körpers, sich einer Änderung seines jeweiligen Bewegungszustandes zu widersetzen. Eine Kraft verursacht eine Änderung des Bewegungszustandes. Mit der Krafteinwirkung einher geht eine Beschleunigung des Körpers, auf den die Kraft wirkt und beide Größen sind proportional zueinander:
[mm] F \sim a [/mm]
Der Proportionalfaktor zwischen den beiden Größen ist gerade das, was man träge Masse nennt. So kommt man auf
[mm] F = m a [/mm]
Ein Körper besitzt eine gewisse Energie, eine potentielle, wenn er sich in einem Schwerefeld befindet, eine kinetische, wenn er sich bewegt. Wirkt auf den Körper nun eine Kraft und er bewegt sich, so ändert sich damit beispielsweise seine Höhe im Schwerefeld, auch seine Geschwindigkeit und damit ändert sich seine Energie. Das ist aber eine Auswirkung der Kraftausübung und insofern darfst Du nicht Energie und Kraft gleich behandeln, wie Du es in Deinem letzten Abschnitt getan hast.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:40 Sa 12.01.2013 | | Autor: | xantavis |
Ok, das bestätigt ungefähr, was ich gemeint habe. Aber jetzt bleibt mir noch diese eine Frage: Wenn ein Objekt sich mit einer gewissen Beschleunigung in die Höhe bewegt, wie rechnet man die dafür benötigte Kraft aus? Es gibt die Formel m * g * h (Energieaufwand,um die zu überwinden. Die Endgeschwindigkeit wäre hier 0 kmh-1) und m*a ( ganz einfach der Kraftaufwand für die Beschleunigung).
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:45 Sa 12.01.2013 | | Autor: | M.Rex |
> Ok, das bestätigt ungefähr, was ich gemeint habe. Aber
> jetzt bleibt mir noch diese eine Frage: Wenn ein Objekt
> sich mit einer gewissen Beschleunigung in die Höhe bewegt,
> wie rechnet man die dafür benötigte Kraft aus?
Es gilt [mm] $F=m\cdot [/mm] a$
> Es gibt die Formel m * g * h (Energieaufwand,um die zu überwinden.
> Die Endgeschwindigkeit wäre hier 0 kmh-1) und m*a ( ganz
> einfach der Kraftaufwand für die Beschleunigung).
Für die Arbeit W, die du in das Anheben des Objektes steckst, gilt:
[mm] $W=F\cdot [/mm] h$
Damit hat das Objekt, nachdem es in der Höhe h zum Stillstand gekommen ist, die potentielle Energie (Lageenergie) [mm] $W=m\cdot g\cdot [/mm] h$
Marius
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