Physik Formeln verbinden wann?
Wann muss man physikalische Formeln miteinander verbinden?
z.B statt nur F=m•g kommt jetzt noch F=m•a also dann F=m•g+m•a
dies geht auch noch bei mehreren Formeln, wann weiß ich wann ich solche Kombination anwenden muss ?
6 Antworten
F=m*a und F=m*g sind identisch.
Auch g ist eine Beschleunigung, erzeugt durch das Gravitationsfeld der Erde. Die Formel F=m*a + m*g = m*(a+g) wäre die Kraft die wirkt, wenn eine Masse m zusätzlich zur Fallbeschleunigung um eine Beschleunigung a verstärkt beschleunigt wird.
Die Formel könntest du beispielsweise beim Steigen eines Heißluftballons finden, wenn dieser um -g abgebremst wird, durch den Auftrieb aber um a beschleunigt und du damit eine resultierende Beschleunigung a-g erhälst.
Ja, man kann Dinge häufig addieren, solange sie der gleichen Größe angehören (und somit die selbe Einheit haben).
Beispiel: zurückgelegter Weg (s) bei einer konstanten Beschleunigung (a) in einer bestimmten Zeit (t)
Wenn sich der Gegenstand (zum Beispiel ein Auto) vor dem Gasgeben schon mit einer Geschwindigkeit v0 bewegt hat, dann kommt noch die Strecke dazu, die es allein durch die Geschwindigkeit zurücklegen würde.
Wenn man sich vorstellt, dass die Strecke die Strecke Berlin - Hamburg (300 km) ist und man sich auf der Hälfte der Strecke befindet und erst dann die Zeit stoppt, dann kommt noch die schon zurückgelgte Strecke s0 dazu. (Auch wenn eine konstante Beschleunigung auf einer solchen Strecke sinnlos wäre)
F=m*g und F= m*a sind im Prinzip das gleiche. Bei beiden steht a bzw. g für eine Beschleunigung. F=m*a ist also die Allgemeine Formel für die Kraft einer Beschleunigung, F=m*g konkret für die Gewichtskraft, da du für a g einsetzt, also die Fallbeschleunigung auf der Erde (9,81m/s^2).
Beide Formeln errechnen bei gleichen Zahlen also das gleiche, bei F=m*g hat man sich einfach schon bei der Beschleunigung festgelegt, da g keine Variable wie a ist, sondern eine Konstante, also einen konkreten Wert besitzt.
Du musst zunächst mal wissen was du denn überhaupt machen willst.
Formeln kann man idR gar nicht einfach so miteinander Verbinden, das einzige was allgemein geht wäre es Variablen zu substituieren.
zB ist die Energie eines Photons:
E=h*f
weiters gilt f=c/lambda
jetzt kannst du das f in der ersten Formel ersetzen: E=h*c/lambda. Was diese Formel bedeutet ist für das jetzt mal egal.
Beim Addieren von Kräften wie in deinem Bsp musst du zunächst mal das Problem kennen und dann wissen was du mathematisch machen willst denn sonst macht diese Formel überhaupt keinen Sinn.
Nehmen wir an du hast einen Stein mit dem Gewicht 1kg. Dann übt dieser Stein auf den Boden eine Kraft von F=1kg*9.81m/s² = 9.81N aus.
Jetzt stellt sich eine 70kg schwere Person auf den Stein. Der Stein drückt immer noch mit 1kg nach unten und die Person drückt zusätzlich mit 70kg da beide Kräfte in die selbe Richtung wirken gilt also:
F=Fstein+Fmensch
Fstein = a*mstein
Fmensch = a*mmensch
Daraus folgt also:
F = a*mstein+a*mmensch = a*(mstein + mmensch)
Wichtig ist jetzt die Formel hier gilt nur für dieses Beispiel, wenn der Stein liegen würde und ein Mensch 10m weiter weg steht macht diese Formel überhaupt keinen Sinn mehr.
F=m*a + m+g ist falsch gibts nicht!! du kannst einfach die formeln nicht verbinden.
die formeln sind immernoch unterschiedlich und einzelnt
F=m*a
F=m*g
Natürlich kann so eine Formel auftreten nämlich immer dann wenn ein Objekt zusätzlich zur Fallbeschleunigung von einer anderen Kraft ebenfalls beschleunigt wird.
Vielleicht hast du dich verschrieben, aber F=m+g gibt es ebenso wenig.
Doch die Kombi gibt es, und zwar setzt sich das aus Gewichtskraft und Beschleunigungskraft zusammen