Physik Aufgabe Mechanik Hilfe
Ein reibungsfrei gelagerter Körper hat die Masse m=25 kg. Er wird aus dem Ruhestand während der Zeit t1=0,8s mit der Kraft F=100 N längs seiner geraden Bahn beschleunigt, nach dieser Zeit gleitet er kräftefrei und ohne Reibung weiter. Welche Zeit t benötigt er insgesamt, um die Wegstrecke s=4m zurückzulegen?
Soweit die Frage. Ich bin bis hierhin gekommen:
100 N : 25 kg = 4 m/s² | 4/2 * 0,8² = 1,28 | 4 * 0,8 = 3,2
Doch wie geht es jetzt weiter? Herauskommen für t soll 1,65 Sekunden.
Mit freundlichen Grüßen
3 Antworten
Hallo!
Du kannst dir den Weg, der während der gleichmäßig beschleunigten Bewegung zurückgelegt wird, berechnen (wobei a=F/m=100N/25kg=4m/s²):
s1=t1² * a/2
Somit ist der Weg s2, während sich der Körper gleichförmig geradlinig fortbewegt, s-s1.
Die Geschwindigkeit während der gleichförmig geradlinigen Bewegung, ist jene Geschwindigkeit, welche am Ende der gleichmäßig beschleunigten Bewegung erreicht wird, also:
v=a * t1
Nun kannst du dir die Zeit während der gleichförmig geradlinigen Bewegung berechnen:
t=s2/v
Die Summe von t und t1, also t+t1, ergibt dann die gesamte Zeit, um die 4m zurückzulegen.
LG,
valeradi
Du solltest die Wegstrecke noch einmal nachrechnen, die Ausrechnung stimmt nicht.
Du weißt dann, wie weit der Körper während der Beschleunigungsphase gekommen ist. Jetzt bewegt er sich mit 4m/s und da keine Reibung herrscht, behält er die auch bei.
Wie weit muss er nach der Beschleunigungsphase noch gleiten um dann die Wegstrecke 4 m zurückgelegt zu haben?
Wie lange braucht er dazu bei der konstanten Geschwindigkeit?
Oops, jetzt sehe ich das erst. Du hast die Strecke ja richtig - 1,28 m. Die Rechnung danach hat mich etwas irritiert....
... wenn Du weißt, welchen Weg der Körper während der Beschleunigung zurückgelegt hat, dann kannst Du ausrechnen, wie weit er sich noch bewegen muss, um insgesamt die vier Meter zurückgelegt zu haben. Dann kannst Du ausrechnen, wie lange der Körper dazu braucht.
Während der 1. Phase, hat er also 1,28 m zurückgelegt. Bis 4 m, hat er noch 4 - 1,28 = 2,72 m. Diese Strecke legt er mit konstanter Geschwindigkeit von 3,2 m/s zurück, in der Zeit (2,72 m)/(3,2) = 0,85 s. Also die Bewegung dauerte 0,8 s + 0,85 s = 1,65 s.
Ich rechne also dann die Wegstrecke aus, bis die der Körper beschleunigt wird. Nur da hängt es irgendwie gerade bei mir. Kannst du mir da nochmal bitte helfen?
Danach ist ja klar, wenn er 4 m pro Sekunde braucht, benötigt er für 2 m eine halbe Sekunde, usw., geht ja ganz einfach auszurechnen.