Kräfte Bsp. < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 00:16 So 11.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
hätte ne frage zu folgenden zwei beispielen:
[Dateianhang nicht öffentlich]
zu12:
die x-kopmponente der der kraft (450N) wäre ja 450*cos38° und die y-komponente 450*sin38°.
--> [mm] F_x=m*a_x [/mm] und daraus kann man sich dann die x-komponente der beschleunigung, also [mm] a_x=F_x/m [/mm] ausrechnen oder? wäre da auf [mm] 0,74m/s^2 [/mm] gekommen. das gleiche für [mm] F_y=m*a_y [/mm] --> [mm] a_y=F_y/ [/mm] also [mm] a_y=0,89m/s2.
[/mm]
und für die gesamtbeschleunigung dann [mm] a=\wurzel{a_x^2+a_y^2} [/mm] oder? mein ergebnis: a=1,16m/s2 ??
bei b ist es ja das gleiche nur das ich mit der masse: m=310N/g rechne oder?
zu13:
wie mach ich das bei der aufgabe, mir ist da leider nicht ganz klar was ich da machen muss.
danke!
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 09:23 So 11.11.2007 | | Autor: | Infinit |
Hallo Dagobert,
Deine Überlegungen zur Aufgabe 12 sind richtig so. Bei der nächsten Aufgabe genügt es, wenn Du die Gewichtskraft des Skifahrers in zwei Komponenten zerlegst, eine parallel zum Hang oder zur schiefen Ebene und die andere senkrecht dazu. Bei einer Neigung von [mm] \alpha [/mm] Grad, ergeben sich für diese beiden Komponenten
$$ [mm] F_p [/mm] = m g [mm] \sin \alpha [/mm] $$ als die parallele Komponente und $$ [mm] F_s [/mm] = m g [mm] \cos \alpha [/mm] $$ als die dazu senkrechte Komponente. Die parallele Komponente sorgt für die Beschleunigung des Skifahrers. Danach kannst Du den Hangwind mitberücksichtigen, der die Beschleunigung auf Null bringt (konstante Geschwindigkeit) oder eine weiteren Geschwindigkeitszuwachs bringt.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:46 So 11.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
danke!
zu13:
a) das heisst die geschwindigkeit bleibt konstant wenn die beschleunigung 0 ist, dh das die richtung der der geschwindigkeit die komponente der gewichtskraft parallel zum hang ist oder?
b) bei b hab ich ja wieder die komponente der gewichtskraft parallel zum hang, und sozusagen rückenwind mit der kraft f=m*a oder? mit (a=1m/s2 und m=40kg) ?
danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:52 So 11.11.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo Dagobert!
> zu13:
> a) das heisst die geschwindigkeit bleibt konstant wenn die
> beschleunigung 0 ist, dh das die richtung der der
> geschwindigkeit die komponente der gewichtskraft parallel
> zum hang ist oder?
Ich bin mir nicht sicher, was du damit sagen willst. Der erste Teil: "die geschwindigkeit bleibt konstant wenn die beschleunigung 0 ist" ist richtig.
Was kannst du über die Kräfte (Gewichtskraft, Windkraft) aussagen?
Dann kannst du auch Teil b) lösen.
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:12 Mo 12.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
zu b:
der geschwindigkeitsbetrag nimmt mit einer rate von [mm] 1,0m/s^2 [/mm] zunehmen. das ist da dann so das die parallele komponente der gewichtskraft und die windkraft in die gleiche richtung zeigen das der schifahrer beschleunigt wird, also rückenwind oder?
danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:40 Mo 12.11.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo Dagobert!
> hallo!
>
> zu b:
>
> der geschwindigkeitsbetrag nimmt mit einer rate von
> [mm]1,0m/s^2[/mm] zunehmen. das ist da dann so das die parallele
> komponente der gewichtskraft und die windkraft in die
> gleiche richtung zeigen das der schifahrer beschleunigt
> wird, also rückenwind oder?
Nein, die Beschleunigung des Skifahrers ergibt sich aus der Summe aller Kräfte. Also ist:
(Masse*Beschleunigung) = (parallele Komponente der Gewichtskraft) + Windkraft
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:36 Di 13.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
dh ich habe:
[mm] m*a=F_g*cos\alpha+F_w
[/mm]
--> [mm] F_w=m*a-F_g*cos\alpha=-347N [/mm] oder?
nur in welche richtung zeigt dann die kraft?
danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:48 Di 13.11.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo Dagobert!
> [mm]m*a=F_g*cos\alpha+F_w[/mm]
Das kann nicht sein. Wenn der Winkel 0 wäre, wäre die Komponente der Gewichtskraft bei dir m*g.
> --> [mm]F_w=m*a-F_g*cos\alpha=-347N[/mm] oder?
>
> nur in welche richtung zeigt dann die kraft?
In welche Richtung zeigen die angreifenden Kräfte, in welche die Beschleunigung? Hast du dir das mal aufgezeichnet?
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:58 Di 13.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
Aja, die zum hang parallele kraft ist ja [mm] F_g*sin\alpha [/mm]
wenn ich die gleichung:
[mm] m*a=F_g*sin\alpha+F_w [/mm] habe, heisst das ja das [mm] F_w [/mm] in die gleiche richtung zeigt wie [mm] F_g*sin\alpha [/mm] oder?
wenn ich dann auf [mm] F_w [/mm] umforme und einsetze: [mm] F_w=m*a-F_g*sin\alpha [/mm] = [mm] 40kg*1m/s^2-(40kg*9,81m/s^2)*sin(10) [/mm] = -28,14N
heisst das dann das die windkraft in die andere richtung zeigt als gezeichnet oder? also sozusagen gegenwind.
danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 08:28 Mi 14.11.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo Dagobert!
> Aja, die zum hang parallele kraft ist ja [mm]F_g*sin\alpha[/mm]
>
> wenn ich die gleichung:
>
> [mm]m*a=F_g*sin\alpha+F_w[/mm] habe, heisst das ja das [mm]F_w[/mm] in die
> gleiche richtung zeigt wie [mm]F_g*sin\alpha[/mm] oder?
>
> wenn ich dann auf [mm]F_w[/mm] umforme und einsetze:
> [mm]F_w=m*a-F_g*sin\alpha[/mm] =
> [mm]40kg*1m/s^2-(40kg*9,81m/s^2)*sin(10)[/mm] = -28,14N
>
> heisst das dann das die windkraft in die andere richtung
> zeigt als gezeichnet oder? also sozusagen gegenwind.
Ja.
Du kannst es dir auch so überlegen: der zum Hang parallele Anteil der Gewichtskraft führt zur Beschleunigung [mm]g*\sin(10^\circ)\approx 1,70\mathrm{m}/\mathrm{s}^2[/mm]. Wenn der Skifahrer eine kleinere Bescheunigung erfährt, muss die Windkraft entgegengesetzt wirken; ist die Gesamtbeschleunigung größer als dieser Wert, wirkt der Wind in dieselbe Richtung wie die Hangabtriebskraft.
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:27 Mi 14.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
bei b)
das heisst 1m/s2 ist kleiner [mm] 1,7m/s^2^--> [/mm] windkraft entgegen dem schifahrer. und wenn ich dann den betrag ausrechne über F=m*a --> [mm] F_w-F_g*sin\alpha=m*a [/mm] --> [mm] F_w=(m*a)+F_g*sin\alpha=(40kg*1m/s^2)+40kg*9,81m/s^2*sin10=108,14N
[/mm]
stimmt das? denn wenn ich die windkraft anders zeichne und vorher den betrag ausrechne komme ich auf 28,14N???
danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:34 Mi 14.11.2007 | | Autor: | rainerS |
> hallo!
>
> bei b)
>
> das heisst 1m/s2 ist kleiner [mm]1,7m/s^2^-->[/mm] windkraft
> entgegen dem schifahrer. und wenn ich dann den betrag
> ausrechne über F=m*a --> [mm]F_w-F_g*sin\alpha=m*a[/mm] -->
> [mm]F_w=(m*a)+F_g*sin\alpha=(40kg*1m/s^2)+40kg*9,81m/s^2*sin10=108,14N[/mm]
Nein, du hast hier einfach eins der Vorzeichen geändert. Das darfst du natürlich nicht tun.
Wir haben doch gerade festgestellt, dass
a) die WIndkraft nach oben wirkt
b) die Gewichtskraft nach unten zieht
c) der Skifahrer nach unten beschleunigt wird
Wenn also "nach unten" negativ ist, dann ist
[mm]F_w-F_g*sin\alpha=\red{-}m*a[/mm]
> stimmt das? denn wenn ich die windkraft anders zeichne und
> vorher den betrag ausrechne komme ich auf 28,14N???
Mit dem Zeichnen hat der Betrag nix zu tun; im einen Fall ist der Wert 28,14N, im andern Fall -28,14N. Der Betrag ist gleich.
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:40 Mi 14.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
danke, ich hab das minus bei m*a irgendwie geschluckt *g*
bei c bekomme ich dann für [mm] a=2m/s^2 [/mm] raus: [mm] F_w=11,86N [/mm] ?
danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:14 Do 15.11.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> bei c bekomme ich dann für [mm]a=2m/s^2[/mm] raus: [mm]F_w=11,86N[/mm] ?
Das kommt mir richtig vor.
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:00 Mi 14.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
hätte noch eine frage zu beispiel 12:
zu a)
x-komponente: [mm] a_x=F_x/m=(F_sx-F_a)/m=0,74m/s^2
[/mm]
y-komponente: [mm] a_y=F_y/m=(F_sy-F_g+N)/m=1,5*10-4m/s2
[/mm]
mit [mm] N=F_g-F_sy
[/mm]
dann ist dann die beschleunigung [mm] a=\wurzel{a_x^2+a_y^2}=0,74m/s^2
[/mm]
zub)
[mm] a_x=(F_sx-F_a)/m=7,27m/s^2
[/mm]
[mm] a_y=(F_sy-Fg+N)/m=-7,39*10-5m/s^2
[/mm]
mit [mm] N=F_g-F_sy
[/mm]
[mm] a=\wurzel{a_x^2+a_y^2}=7,27m/s^2
[/mm]
stimm das so? bzw mit der normalkraft und der gewichtskraft?
danke!!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:05 Mi 14.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
die Kiste wird doch nicht nach oben beschleunigt, sondern gezogen, also nur in x Richtung beschleunigt! So wenigstens lautet die Aufgabe. Ausserdem reicht die Vertikalkomponente der Zugkraft gar nicht das Ding anzuheben.
Was du für die y-Komponente berechnest kapier ich nicht, was ist denn N?
und was etwa die 1,5*10 und die [mm] 4m/s^2?
[/mm]
Das einzige was man in y Richtung überprüfen muss, ist ob die Vertikalkomp. des Arbeiters größer ist als die Gewichtskraft, dann würde das Ding nach oben gehoben!
Aber sonst ist das was du da rechnest sinnlos.
[mm] a_x [/mm] ist richtig.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:20 Mi 14.11.2007 | | Autor: | Dagobert |
hallo!
aber muss man die gewichtskraft der kiste denn nicht berücksichtigen? meine beschleunigung is ja: a= [mm] \wurzel{a_x^2+a_y^2} [/mm] oder?
[mm] a_x=(F_sx-125N)/m=(450*cos38-125)/310kg=0,74m/s^2 [/mm] und
[mm] a_y=F_sy/m=F_s*sin38/310=0,89m/s^2 [/mm] aber da ist ja dann die gewichtskraft nicht dabei oder?
danke!
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 19:50 Mi 14.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du gehst auf meinen post nicht ein! natürlich wirkt die Gewichtskraft nach unten, der Boden dagegen. aber es findet doch keine Beschleunigung nach oben statt solange dein [mm] F_{sy}/m
Wenn du an nem Gewicht mit weniger als seiner Gewichtskraft nach oben ziehst wird es doch nicht nach oben beschleunigt!
(ausserdem geh bitte auf posts auch ein. Ich hatte gefragt was N ist und woher du auf die Zahlen kommst!)
Gruss leduart
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