Geneigte Ebene < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:34 Mi 25.11.2009 | | Autor: | Ice-Man |
| Aufgabe | | Auf einer geneigten Ebene aus Holz (Neigungswinkel 40°) gleitet ein Messingkörper. Er soll am Fuß der geneigten Ebene die Geschwindigkeit von 5 m/s haben (μG = 0,35). a) Berechnen Sie die Höhe, in der die Bewegung beginnen muss ! b) Berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit, wenn die Bewegung in 0,5 m Höhe beginnen soll ! |
Ich werd jetzt hier warscheinlich ein wenig "Stressen" aber ich will einfach noch ein wenig üben.
Bei a) beträgt ja die "Höhe" 2,18m.
Da ja in Aufgabe b) die Höhe 0,5m gefragt ist, gehe ich aber trotzdem davon aus, das der Neigungwinkel immer noch 40° ist.
Bitte schaut mal mein Bild an.
Weil ich bin ja nicht sicher, aber der Neigungswinkel ist ja, wenn man das jetzt am allgm. Dreieck betrachtet, Alpha, oder?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:27 Mi 25.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo iceman
Ich hab ne andere Höhe raus. Wie hast du gerechnet?
Dein Bild ist richtig, es ist immer der Winkel zur Waagerechten, den man angibt.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:52 Do 26.11.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Na das Ergebnis von a) habe ich halt als Lösung angegeben, mit den 2,18m
Und ich komme ja auf die Lösung, indem ich ja die Länge der "geneigten Ebene" berechne, und dann mit trigonometrie weiter, oder?
Stimmen denn die 2,18m nicht?
In dem Fall, würde mir ja jetzt bei a) keine Kräfte, bzw. ein Kräfteparallelogramm oder so etwas ähnliches nützen, oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:08 Do 26.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich hab mich anscheinend verrechnet und hab jetzt auch 2.18m raus. sorry
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:42 Do 26.11.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Ich habe mich jetzt auch mal an a) versucht, aber ich habe da mal wieder Probleme.
Ich habe erst einmal folgendes berechnet.
Und im vorraus schonmal "sorry", ich rechne hier jetzt warscheinlich richtig "dummes Zeug".
[mm] a=\mu*g
[/mm]
[mm] a=0,35*9,81m*s^{-2}
[/mm]
[mm] a=3,4335m*s^{-2}
[/mm]
Ich dachte ja jetzt, das ich mit dieser "Beschleunigung" und der gegebenen Geschwindigkeit die "Zeit" ausrechnen kann.
[mm] t=\bruch{v}{a}
[/mm]
[mm] t=\bruch{5m*s^{-1}}{3,4335m*s^{-2}}
[/mm]
[mm] t\approx1,4s
[/mm]
Und darüber wollt ich jetzt weiter den "Weg" berechnen.
[mm] s=\bruch{a}{2}*t^{2}
[/mm]
[mm] s=\bruch{3,4335m*s^{-2}}{2}*(1,45s)^{2}
[/mm]
[mm] s\approx3,5m
[/mm]
Wenn ich jetzt mit diesen Werten weiterrechnen würde, dann würde ich ja über die "Winkelbeziehungen" etc. in etwa auf die gesuchte "höhe" kommen.
Aber ich bin der Meinung, das ich das irgendwie alles total falsch, und "blösinnig" gerechnet habe.
Ich habe ja auch die "Kräfte" mal berechnet, ich bin einfach mal von 100kg ausgegangen. Denke mal das dürfte ich, da ich ja keine Masse gegeben habe.
Bin da auf folgende Ergebnisse gekommen,
[mm] F_{G}=981N
[/mm]
[mm] F_{Hang}=630,6N
[/mm]
[mm] F_{Normal}=715,5N
[/mm]
[mm] F_{Gleit}=343,35N
[/mm]
[mm] F_{R}=263N
[/mm]
Aber da habe ich jetzt nicht mehr weitergewusst.....
Ich habe halt nur gedacht, das ich darüber irgendwie auf die Länge der "geneigten Ebene" von 3,4m komme.
Wäre da meine Idee richtig?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:45 Fr 27.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Ich habe mich jetzt auch mal an a) versucht, aber ich habe
> da mal wieder Probleme.
> Ich habe erst einmal folgendes berechnet.
> Und im vorraus schonmal "sorry", ich rechne hier jetzt
> warscheinlich richtig "dummes Zeug".
>
> [mm]a=\mu*g[/mm]
Das gilt nur in der Ebene, wo mg senkrecht zur Ebene.
allgemein gilt [mm] F_r=\mu*F_n
[/mm]
> [mm]a=0,35*9,81m*s^{-2}[/mm]
> [mm]a=3,4335m*s^{-2}[/mm]
Das ist also falsch.
wenn du [mm] a_r [/mm] richtig ausrechnest, ist es nicht die beschleunigende Kraft, sondern die bremsende, sie vermindert die Hangabtriebskraft!
Also [mm] F_{ges}=ma=F_H-F_r
[/mm]
durch m dividieren und du hast a, daraus t, daraus s
Das folgende ist wegen des falschen a falsch.
anderer Weg:
Energiesatz= Lageenergie oben-Reibungsarbeit =kin. Energie unten.
das geht auch bei b) da hast du oben auch noch unbekannte kin Energie, die du bestimmen willst.
> Ich dachte ja jetzt, das ich mit dieser "Beschleunigung"
> und der gegebenen Geschwindigkeit die "Zeit" ausrechnen
> kann.
> [mm]t=\bruch{v}{a}[/mm]
>
> [mm]t=\bruch{5m*s^{-1}}{3,4335m*s^{-2}}[/mm]
>
> [mm]t\approx1,4s[/mm]
>
> Und darüber wollt ich jetzt weiter den "Weg" berechnen.
> [mm]s=\bruch{a}{2}*t^{2}[/mm]
>
> [mm]s=\bruch{3,4335m*s^{-2}}{2}*(1,45s)^{2}[/mm]
>
> [mm]s\approx3,5m[/mm]
>
> Wenn ich jetzt mit diesen Werten weiterrechnen würde, dann
> würde ich ja über die "Winkelbeziehungen" etc. in etwa
> auf die gesuchte "höhe" kommen.
> Aber ich bin der Meinung, das ich das irgendwie alles
> total falsch, und "blösinnig" gerechnet habe.
>
> Ich habe ja auch die "Kräfte" mal berechnet, ich bin
> einfach mal von 100kg ausgegangen. Denke mal das dürfte
> ich, da ich ja keine Masse gegeben habe.
> Bin da auf folgende Ergebnisse gekommen,
> [mm]F_{G}=981N[/mm]
> [mm]F_{Hang}=630,6N[/mm]
richtig
> [mm]F_{Normal}=715,5N[/mm]
ich hab 751,..N
> [mm]F_{Gleit}=343,35N[/mm]
Was oll das sein ?
> [mm]F_{R}=263N[/mm]
richtig, vielleicht hast du dich bei [mm] F_N [/mm] nur vertippt.
in b hast du: [mm] s=v_0*t+a72t^2 [/mm] s bekannt .
und [mm] v=v_0+a*t [/mm] v bekannt
Gruss leduart
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 21:55 Fr 27.11.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Also nochmal a)
[mm] E_{Pot}=E_{Kin}+E_{R}
[/mm]
[mm] m*g*h=\bruch{1}{2}m*v^{2}+F_{R}*s
[/mm]
Wäre das mit dem "s" so korrekt, oder darf ich nur die "Reibungskraft [mm] \mu*F_{N}" [/mm] dazu addieren?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:20 So 29.11.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:53 Di 01.12.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Ja das ist ein Problem, ich komme nicht auf das Ergebnis von den [mm] \approx4,4m*s^{-1}
[/mm]
Ich habe ja die Höhe gegeben, und darüber habe ich mit dem Neigungswinkel die länge der Hypothenuse von [mm] \approx0,777m [/mm] berechnet.
und jetzt wolt ich mit dieser Formel rechnen.
[mm] v=a*t+v_{0}
[/mm]
[mm] v_{0}=\bruch{v}{a*t}
[/mm]
Würde das so funktionieren, wenn ich die Zeit noch berechne?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:14 Mi 02.12.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Ja das ist ein Problem, ich komme nicht auf das Ergebnis
> von den [mm]\approx4,4m*s^{-1}[/mm]
versteh ich nicht.
> Ich habe ja die Höhe gegeben, und darüber habe ich mit
> dem Neigungswinkel die länge der Hypothenuse von
> [mm]\approx0,777m[/mm] berechnet.
>
> und jetzt wolt ich mit dieser Formel rechnen.
>
> [mm]v=a*t+v_{0}[/mm]
>
> [mm]v_{0}=\bruch{v}{a*t}[/mm]
das kommt doch nicht aus der Formel darüber, die noch richtig ist raus? Lös die doch mal wirklich nach v_0auf.
und bitte schreib jeweils den ganzen Rechenweg. Es ist schwer zu sehen, wo du noch Fehler drin hast.
die Zeit die paar Gleichungen aufzuschreiben solltest du dir nehmen.
>
> Würde das so funktionieren, wenn ich die Zeit noch
> berechne?
Da ich den Rest deiner Rechnung nicht kenne weiss ich es nicht.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:28 Sa 28.11.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Also irgendwie bekomm ich das mit der "Energie-Rechnung" nicht hin.
Ich habe das jetzt mal anders gerechnet, ich komm auf das richtige Ergebnis, aber ich weis nicht ob der Rechenweg so überhaupt richtig, bzw. "vernünftig" ist.
a)
Ich habe jetzt einfach mal ne Masse von 100kg verwendet.
[mm] F_{G}=981N
[/mm]
[mm] F_{Hang}=630N
[/mm]
[mm] F_{Normal}=751N
[/mm]
[mm] F_{Reibung}=263N
[/mm]
Jetzt habe ich die Reibung von der Hangabtriebskraft angezogen
F=367N
F=m*a
[mm] a=\bruch{F}{m}
[/mm]
[mm] a=\bruch{367N}{100kg}
[/mm]
[mm] a=3,67m*s^{-2}
[/mm]
Jetzt habe ich über die Geschwindigkeit die Zeit berechnet.
v=a*t
[mm] t=\bruch{v}{a}
[/mm]
[mm] t=\bruch{5m*s^{-1}}{3,67m*s^{-2}}
[/mm]
[mm] t\approx1,36s
[/mm]
Und jetzt habe ich den Weg berechnet.
[mm] s=\bruch{a}{2}*t^{2}+v_{0}*t
[/mm]
[mm] s=\bruch{-3,67m*s^{-2}}{2}*(1,36s)^{2}+5m*s^{-1}*1,36s
[/mm]
[mm] s\approx3,4m
[/mm]
Und wenn ich jetzt mit "trigonometrie" weiterrechne, komm ich auf die gesuchte höhe von [mm] \approx2,18m.
[/mm]
Wäre der Rechenweg so "erlaubt"?
Danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:36 So 29.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ja der Rechenweg ist richtig.
Mit Energiesatz : 1. [mm] h=s*sin\alpha
[/mm]
also [mm] m*g*h=m*g*s*sin\alpha
[/mm]
[mm] m*g*s*sin\alpha=m/2*v^2+\mu*mgcos˜alpha*s
[/mm]
[mm] s(mgsin\alpha-\mu*m*g*cos\alpha)=m/2v^2
[/mm]
daraus s
Gruss leduart
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