Frage von firo2323, 59

Ein Geschoß trifft mit 500 m/s auf ein Hindernis und bleibt dort nach 1meter stecken. Berechnen Sie den Wert der (gleichmäßigen) Verzögerung und dieVerzögerung?

Kann mir einer erklären wie man die Aufgabe rechnet

Antwort
von Thor1889, 32

Alle Tage/Stunden wieder ^^

Energieerhaltungssatz

E_pot = E_kin

E_pot = m * g * h => E_a = m * a * s

E_kin = 0,5 * m * v²

Masse fliegt raus

nach a aufgelöst:

1 / (2 * s) * v² = a

Jetzt noch ein Minus davor gefuscht und du hast deine Verzögerung ;)

s: Strecke

v: Geschwindigkeit

a: Beschleunigung

(-a): Verzögerung

Kommentar von Bellefraise ,

Moin Moin . . .ein interessanter Ansatz! Habe ich so noch nie angewendet. Allerdings: Der Begriff E_pot kann Verwirrung hervorrufen, denn er wird sonst nur eingestzt, wenn man sich im Dunstfeld der Hubarbeit bewegt, also im Kraftfeld der Erde. Reingesteckte Energie kiegt man wieder.

Die Höhe wird dem Betrage nach angesetzt und das Vorzeichen versteckt sich in der Aufgabenstellung.

In unserem Fall hier ist die Energie verloren. Deshalb, auch wenn die Gleichungen gleich sind, scheint es mir angemessen, eher von Bremsenergie, Reibenergie, Deformationsenergie o.ä. zu sprechen und sich auf

F=m*a >> W = F*s >> W = m*a*s   zu beziehen und dies dann E_kin gleich zu setzen

Kommentar von Thor1889 ,

Das ein alternativer Weg, um über die Kraft und den zurückgelegten Weg auf die Beschleunigungs-/Bremsenergie zu kommen  :)

Ich habe das abgekürzt, indem ich die Potenzialenergie durch geschicktes Überlegen in die Beschleunigungsenergie überführt habe. Denn g ist ja einfach nur eine Beschleunigungskonstante und kann gegen allg. a ausgetauscht werden, sowie h eine Strecke ist die ich genauso auch mit s Ausdrücken kann, so wird aus:

E_pot => E_a

Ich meinte ja auch in meinem Kommentar nur, dass du auch hier eine Energie- (bzw. Arbeits-) betrachtung machst ;)

Wobei ich deinen Ansatz aus dem Stehgreif für diese Art von Aufgabe nicht kenne, aber auch sehr interessant finde :-)

Das zeigt uns viele Wege führen nach Rom ^^

Antwort
von Bellefraise, 19

Für diese Aufgabe brauchst du lediglich die Gleichung der gleichf. Verzögerung.

Energiebetrachtungen werden in der Aufgabe nicht verlangt und sind auch nicht nötig.

Es gilt:

Beschleunigung = ( Endgeschwindigkeit² - Anfangsgeschwindigkeit² ) / ( 2 * Weg )

a = ( ve² - v0² ) / ( 2 * s ).

Bei dir: Endgeschwindigkeit = 0 . . .  Das Ergebnis hat das richtige Vorzeichen

Kommentar von Thor1889 ,

Ich habe ja schon einige Antworten von dir "geplust" und versavice

Aber wie bist du denn auf die Gleichung gekommen, ohne Energiebetrachtung oder gängige Gleichungen, die im Tafelwerk stehen ;)

Kommentar von Bellefraise ,

naja: auch wenn ich ein Freund des Energiesatzes bin würde ich ansetzen

1.  a = delta_v / delta_t >> delta_t = delta_v / a

2. delta_s = 1/ 2 * a * delta_t**2

>> a = 2 * s / delta_t**2

hier (1) eingesetzt >> a = 2*s / (delta_v**2 / a**2) >> woraus man dann  a = delta_v**2 / (2*s) erhält

Antwort
von Maarduck, 30

Du kennst s=at² und v=a*t <=> t = v/a

=> a = s/t² = sa²/v² 

1/a = s/v² 

a = v²/s = (500m/s)² / 1m = 2,5E5 m/s²

upps, ein Fehler. Das Geschoß bewegt sich ja durchschnittlich nur mit 500/2

Kommentar von Thor1889 ,

Oh Oh ...

s = 1/2 * a * t²

Kommentar von Maarduck ,

stimmt ;-)

Kommentar von Thor1889 ,

Macht ja nix ... Fehler passieren ... hauptsache es wird darauf hingewiesen ;)

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