Massen an einer Rolle < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | An einer über eine Rolle laufenden Schnur hängt links eine Masse von m1=300g und rechts eine masse von m2=320g.
a) Wie groß ist die Anfangsgeschwindigkeit V0 ohne Reibung?
b) Mit welcher Beschleunigung setzen sich die Massen in Bewegung?
c) wie groß muss die rechts hängende masse werden damit sich die Beschleunigung verdoppelt?
d)Nach welcher Zeit kommen der Körper mit Reibung unten an? |
Meine frage ja... Frage: Wie muss ich an die Aufgabe rangehen. Sehe da irgendwie nicht wirklich einen Ansatz.
a) V0 ist bei mir die geschwindigkeit zu dem zeitpunkt wo ich beide massen loslasse. in dem moment wirken beide massen mit der erdbeschleunigung nach unten. aber in dem ersten moment ist doch V0=0... das ist wahrscheinlich schon mein erster fehler.
b) sie wirken doch beide mit der erdbeschleunigung gegen eineinander. die masse m2 hat aber eine größere masse und deswegen wird die klar gegen den grund gehen anstatt die linke. aber beide wirken doch unter der erdbeschleunigung. ich könnt jetzt m1*g=m2*g schreiben aber dadurch kriege ich ja keine beschleunigung raus.
c) klar...macht kein sinn sofern ich b nicht errechnet habe. wenn ich b hätte könnte ich einfach die formel für b nehmen sie gleich 2*b stellen und umformen. habe aber kein b...also kann ich c nicht machen.
d) ich bin mir bewusst das in der formulierung ein rechtschreibfehler ist aber sollte ja die aufgabe exakt abtippen. ich denke ich soll ausrechnen nach welcher zeit der körper unten ankommt, oder die körper... aber ohen strecke meiner meinung nach nicht lösbar. weiter brauch ich ja die reibung die in diesem fall meiner meinung nach roll reibung ist. um die zu berechnen bräucht ich doch radius und die rollreibungslänge...meiner meinung nach auch nicht gegeben.
für jedend enkanstoß oder sonstiges sehr dankbar.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:54 Di 02.11.2010 | | Autor: | chrisno |
Frage a) ist etwas blöde gestellt. Ich verstehe sie so wie Du, also [mm] v_0 [/mm] = 0. Sonst müsste da ein anderer Wert von [mm] v_0 [/mm] stehen. Das "Hängen" kann man als Hinweis auf "Bewegen sich gerade nicht" verstehen, ebenso das "setzen sich .. in Bewegung" in Aufgabenteil b)
Bei b) bist Du auf dem richigen Weg: E wirken zwei Kräfte. Die sind unterschiedlich groß und ziehen am Seil in entgegengesetzte Richtgungen. Also wirkt nur die Differenz beschleunigend auf die beiden Massen. Also F ist die Differenz der Schwerkräfte, m ist die Summe beider Massen.
|
|
|
| |
|
also die aufgabe hatte sich noch am selben tag geklärt. a ist wirklich wie ich dachte V0=0... und d ist nicht durchführbar. da ist was mit ner anderen aufgabe durcheinander gekommen.
ich habs nun folgendermaßen gelöst. ich habe meine 2 massen betrachtet und die Fg ausgerechnet von beiden...die kräfte wirken ja in selbe richtung, sprich gegen grund. dazu kommen die trägheitskräfte der massen, trägheitskräfte wirken ja immer entgegen der bewegung des körper also wirkenauch beide trägheits kräfte gegen die schwerere masse.
ich stellte folgende gleichung auf:
FG2=FG1+FT1+FT2 mit FT= trägheitskraft (m*a) und FG=gewichtskraft(g*a)
durch einsetzen und umformen bin ich zu meinem gewünschten ergebnis a gekommen. mein ergebnis beträgt 0,31645 m/s².
teil b ist dann ja reine formsache da ich für a einfach 2*a einsetze und dann zu m2 umforme. da habe ich 318g oder so raus, habs gerade nicht vor mir liegen.
allerdings eine frage habe ich noch. auf die erste formel bin ich nur gekommen durch einen freund. fg ist klar...m*g... aber wieso ist die trägheitskraft mit einer anderen beschleunigung verbunden als der erdbeschleunigung? habe da irgendwie noch son knoten im gehirn. habs schon versucht mir zu erklären mit der prozentualen berechnung von m2 zu m3...sprich 320g = 100% ...da wirken 300 entgegen also 93,75 %...bleiben also noch 6,25 prozent über. das als faktor hab ich mit der erdbeschleunigung mal genommen aber komme dann auf das knappe doppelte als mein a eigentlich ist. also mir ist nicht ganz klar woraus die beschleunigung a resultiert, wo sie herkommt. vll kann mir da noch jemand helfen? wäre sehr nett. danke
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 09:51 Do 04.11.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Dass du schreibst: beide Kräfte wirken in die gleiche Richtung istso nicht richtig.m2= 320g sei rechts, dann wirkt rechts m2*gnach unten, aber die kraft der inken Masse wird ja durch die Rolle umgelenkt un wirkt auf der rechten Seite nach unten. insgesamt wirkt also rechts nach unten m2*g-m1*g
auf der linken Seite wirkt die Kraft nach oben.
Vorstellung, wenn du das ganze in Ruhe halten willst, musst du rechts ne Gegenkraft von (m2-m1)g nach oben aufbringen, oder links diese Kraft nach unten.
diese Kraft beschleunigt aber beide Massen, du kannst ja, da sie durch das Seil verbunden sind nur beide Massen zusammen beschleunigen.
also ist (m1+m2)*a=m2g-m1g
Klarer?
Gruss leduart
|
|
|
|
