Frage von PorteXD, 51

Wie viel kg würden auf den Boden "wirken" wenn eine masse von oben (x meter) nach unten beschleunigt wird?

Frage ist mir durch den Kopf gegangen. Als Ansätze hab ich einmal: W=m•g•s und F=m•a irgendwie komme ich aber bei beiden auf kein wirkliches Ergebnis. Energieerhaltung evt. auch, aber beim umformen etc. macht es am Ende entweder keinen Sinn oder das Ergebnis stimmt nicht mit der Wirklichkeit überein. Danke im Voraus :)

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 28

Kannst Du Deine Frage und die der Frage zugrunde liegende Versuchsanordnung etwas genauer beschreiben?

Ich verstehe nicht, wieso irgendwas auf den Boden wirken soll, nur weil x Meter darüber jemand beschleunigt wird.

Kommentar von PorteXD ,

Ich weiß, meine Frage ist ungenau formuliert. Mein Kerngedanke aber war, dass sich bei einem Freien Fall von z.B. 50 m Höhe mit zwei Kugeln von jeweils 10kg und 50kg, welche auf eine am Boden platzierten Wage aufprallen, die schwerere Kugel auf der Wage einen größeren Wert anzeigen würde als die leichtere. Alles natürlich rein theoretisch. Am Ende muss die 50kg schwerere Kugel weitaus mehr Energie besitzen als die leichtere nur wie komme ich, falls möglich auf einen kg Wert? (Kraft ist natürlich auch größer F=m•a etc.)

Anderes Beispiel: Wenn ich mit meiner Faust auf eine an der Wand befestigten Wage, einmal mit schneller Beschleunigung und einmal mit einer langsamer, schlagen würde...

Kommentar von TomRichter ,

Jetzt ist wenigstens klar, was Du meinst.

Die nötigen Formeln kennst Du alle - es fehlt aber eine entscheidende Information: Wie lang ist der "Bremsweg" der Kugel? Denn je kürzer der Bremsweg, um so größer die Bremskraft.

> wie komme ich, falls möglich auf einen kg Wert?

Du kommst auf eine Kraft, nämlich die Bremskraft. Genauer gesagt, auf deren Maximalwert, denn die nimmt mit zunehmender Verformung immer weiter zu.

Mit einer Masse, welche in kg gemessen wird, hat diese nichts zu tun. Und wenn Deine Waage einen Wert von x kg anzeigt, dann ist der zu interpretieren als "eine Bremskraft, die so groß ist wie die Gewichtskraft von x kg".

Einfachster Fall: Die Kugel sei starr, die einzige Verformung ergibt sich bei der Feder der Waage. Mit dem Bremsweg s ergibt sich die in der zusammengedrückten Feder gespeicherte Energie zu E = 1/2 * D * s^2

Diese Energie ist gleich der potentiellen Energie, die Deine Kugel vorher hatte: E = m * g * h

Du brauchst die Federkonstante D, die kann man messen oder schätzen. Dann kannst Du s errechnen. Aus D und s wiederum die Kraft.

Antwort
von MeineKrim, 27

Ich hab leider kein Physik: 

Die Masse in Kg bzw die Trägheit bleibt vom Ortsfaktor selbst unbeeinflusst , dh wenn du auf der Erde eine Trägheit von 50kg hast , dann hast auf dem Mond ebenfalls eine Trägheit von 50 kg .. Allerdings ist die resultierende Gewichtskraft(Fg) aufgrund des unterschiedlichen Ortsfakors  unterschiedlich. 

Rein logisch müsste die Formel dafür also Fg ( m

x 9,81 m/s²)  sein. 

Aber das stammt nur von grade selbst gesponnen Gedanken und alle Angaben ohne Gewähr.

Lg Tobi

 

Antwort
von dompfeifer, 18

Wenn eine Masse m ruhend auf eine Unterlage, "auf den Boden wirkt", dann geschieht das mit der Gewichtskraft F=m*g (g für Erdbeschleunigung). Wenn die Masse m "von oben .... nach unten beschleunigt wird", sei es im freien Fall, mit Raketentrieb oder auf andere Weise, dann wirkt sie nicht auf den Boden. Deshalb ergibt die Frage, wie Du richtig bemerkst, so

am Ende ... keinen Sinn ... das Ergebnis stimmt nicht mit der Wirklichkeit überein.
Antwort
von hoirmoister, 27

Schreib dir die Formeln mit den Einheiten (si Einheiten) auf, dann wird dir bestimmt einiges klar.

Antwort
von Bevarian, 14

Welche Einheit hat die "Wirkung"? (Es sind nicht kg)

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