Frage von TheGirlyGirlxx, 34

Energieerhaltungsgesetz in Aufgaben angewandt?

Hallo liebe Community!

Ich brauche Hilfe bei einer Physikaufgabe (im Grunde genomen sind es zwei) und komme einfach nicht weiter. Es ist zum Verzweifeln :(

Die Aufgabe lautet: Es gibt eine Masse m1 = 500g und eine Masse m2 = 510g. Diese Massen hängen an einer Decke befestigten Rolle. Die Masse m1 befindet sich auf dem Boden, während Masse m2 in einer Höhe von h = 2m hängt.
a) Nach welcher Zeit t schlägt m2 nun nach dem loslassen auf? b) Bestätige das Ergebnis mit Hilfe des Energieerhaltungsgesetzes und stelle eine Enregiergleichung auf.

Ich hoffe, dass mir irgendjemand (ein Physikheld vielleicht ;) ) beim bezwingen dieser Aufgabe helfen kann! Ich danke Euch im voraus und liebe Grüße!

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 22

a)
F = m * a:
F ist die resultierende Gewichtskraft = g * (m2 - m1)
einsetzen und a ausrechnen. Allerdings muss die gesamte Masse beschleunigt werden, also m(g) = m1 + m2.

s = a/2 * t^2
a und s einsetzen und nach t auflösen.

v = a * t
a und t einsetzen und ausrechnen.

b)
Epot = m * g * h
mit m = 510 g

Ekin = m/2 * v^2
mit m(g) = m1 + m2, da beide Gewichte sich mit v bewegen.

Epot und Ekin gleichsetzen und nach v auflösen. 

Kommentar von Wechselfreund ,

b)
Epot = m * g * h
mit m = 510 g

Hier hätte ich m1-m2 = 0,01 kg gewählt, da ja die zweite Masse Energie gewinnt.

Kommentar von Hamburger02 ,

Ja, du hast Recht. Es rauscht ja nicht nur m2 nach unten sondern auch m1 nach oben, wodurch nur Epot der Differenz in Ekin gewandelt wird.

daher: streiche m = 510 g, setze m = 10 g (alles in kg umrechnen).

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