Frage von Niheaa, 36

Welche Geschwindigkeit hat die masse2 und damit auch die Masse 1 nach 1m?

Hi, kann mir jemand den Ansatz dieser Aufgabe erläuter. An ein Seilwinde hängt auf der einen Seite des Seils eine Masse(welche gegeben ist). Diese ist größer als die Masse m1(auch gegeben). Beide sind auf der gleichen Höhe.

Antwort
von YStoll, 36

Annahme: Die Masse des Seils soll vernachlässigt werden. Der Versuchsaufbau befindet sich im Schwerefeld der Erde mit g=9.81m/s² als Fallbeschleunigung.

Die Beschleunigung, die auf m2 (Richtung Erdmittelpunkt) wirkt, ist die Differenz der Kraft auf m2 zu der Kraft auf m1 geteilt durch die Summe von m1 und m2.

Also: a = 9.81 * (m2-m1)/(m1+m2).

Dann hast du eine eindimensionale, gleichförmig beschleunigte Bewegung. Damit sollte der Rest der Aufgabe machbar sein.

Kommentar von Niheaa ,

Danke erst mal. Noch eine Frage Könnte man das auch so machen: F2(Gewichtskraft von der größeren Masse )-F1(Gewichtskraft des leichteren )= F Und dann a=F\m1(Masse des ersten Massestücks) Und so dann nachher die Geschwindigkeit.

Kommentar von YStoll ,

Nicht ganz.

Deine Idee ist richtig: Du subrahierst die beiden Kräfte, um die resultierende Kraft zu erhalten (da sie in entgegen gesetzte Richtungen zeigen). Um jetzt die Beschleunigung des Systems zu bestimmen, musst du durch seine Masse teilen. Aber es wird mit der resultierenden Kraft F nicht nur m1, sondern auch m2 beschleunigt.

Die Masse ist also m1+m2.

Daher: a=F\(m1+m2) mit F=F2-F1 und F2=9.81m/s² * m2 und F1=9.81m/s² * m1.

Das ist genau das, was ich geschrieben hatte.

Antwort
von Halswirbelstrom, 27

v = a · t     und     a = (m2 – m1) / ( (m1 + m2) g )

→   v = (m2 – m1) · t / g    (reibungsfreie Bewegung)

LG

Kommentar von Halswirbelstrom ,

Die letzte Zeile ist unvollständig, im Nenner fehlt der Term (m1+m2)  sorry 

Kommentar von YStoll ,

a = (m2 – m1) / ( (m1 + m2) g )

So wie du das schreibst müsste man auch durch g teilen. Das ist jedoch nicht so, das wird einem spätestens an den Einheiten klar (Außer du meinst mit g etwas anderes als die Fallbeschleunigung).

v = (m2 – m1) · t / g

Die Umformung musst du mir genuer erklären :D
(m1 + m2) verschwindet, weil .... ?

Kommentar von Halswirbelstrom ,

... komme gleich wieder.

Kommentar von Halswirbelstrom ,

a = F / m ;   mit  F = (m2 – m1) · g   und   m = m1 + m2  folgt:

v = a · t = (m2 - m1) · g · t ( ( m1 + m2) )

Beide Massen (m1 + m2) werden durch die Kraft F beschleunigt.

Bedingung: keine Reibung, masseloses Seil, Trägheitsmoment
der Umlenkrolle null

Wenn´s schnell gehen muss schleichen sich halt Fehler ein. 

Kommentar von Halswirbelstrom ,

v = a · t = (m2 - m1) · g · t / ( ( m1 + m2) )

oh,oh!

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