Schiefe Ebene < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:24 Fr 14.01.2011 | | Autor: | RWBK |
| Aufgabe | Ein Körper mit der Masse m= 1kg bewegt sich auf einer schiefen Ebene nach oben.Der Neigungswinkel der Ebene beträgt 30°. Der Reibungskoeffizient beträgt 0,7. Der Körper hat am Fuß der Ebene ( Höhe=0) eine Anfangsgeschwindigkeit von 100m/s
a.) Welche Höhe erreicht der Körper?
b.) Nach welcher Zeit kommt er zum Stillstand? |
Hallo und guten Abend,
ich möchte nur einmal wissen ob meine beiden Rechenwege richtig sind.
Alternative 1:
[mm] F_{G}=m*g
[/mm]
= [mm] 1kg*9,81\bruch{m}{s^{2}}
[/mm]
= 9,81N
[mm] F_{N}= F_{G}*sin \alpha
[/mm]
= 9,91 N* sin 30°
= 8,50N
[mm] F_{N}=F_{G}*cos \alpha
[/mm]
= 9,81N* cos 30°
= 8,50N
[mm] F_{R}= \mu*F_{N}
[/mm]
= 5,95N
[mm] F_{B}= F_{H}+F_{R}
[/mm]
= 4,905N+5,95N
= 10,85N
[mm] E_{kin}=0,5*m*v^{2}
[/mm]
= [mm] 0,5*1kg*100\bruch{m}{s^{2}}
[/mm]
= 5000Nm
[mm] E_{kin}-F_{B}*s=0
[/mm]
[mm] s=\bruch{-E_{kin}}{-F_{B}}
[/mm]
[mm] =\bruch{-5000Nm}{-10,85N}
[/mm]
s=460,83m
sin [mm] \alpha= \bruch{h}{s}
[/mm]
h=s*sin [mm] \alpha
[/mm]
= sin 30°*460,83
h= 230,41
Jetzt kommt die 2 Alternative:
[mm] F_{B}=m*a
[/mm]
[mm] a=\bruch{F_{B}}{m}
[/mm]
a= [mm] \bruch{10,85N}{1kg}
[/mm]
a=10,85 [mm] \bruch{m}{s^{2}}
[/mm]
v=a*t
[mm] t=\bruch{v}{a}
[/mm]
= [mm] \bruch{100\bruch{m}{s^{2}}}{10,85 \bruch{m}{s^{2}}}
[/mm]
t= 9,22s
[mm] s=0,5*a*t^{2}
[/mm]
= 0,5*10,85 [mm] \bruch{m}{s^{2}}*9,22s^{2}
[/mm]
s= 461,19m
h=230,60m
Hier hätte ich dann sogar schon die Aufgabe b mit gelöst.
Kann ich beide Rechenwege anwenden oder nicht?
Mit freundlichen Grüßen
RWBK
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 09:06 Sa 15.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo RWBK,
beide Rechenwege gehen. Die kleinen Abweichungen in den Endergebnissen dürften aufgrund des Rundens an verschiedenen Stellen zustandegekommen sein. Das Ganze ist immer eine Kombination von Bewegungsgesetzen und dem Betrachten der verschiedenen Energieformen des Körpers.
Viele Grüße,
Infinit
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