Physik (schiefe Ebene / EES?
Hallo Zusammen,
Wie muss ich bei folgender Aufgabe vorgehen?
Meine Reaktionsgleichung hätte wie folgt ausgesehen:
W(Res) = W(R)Ebene + W(R)Schräge.
Die gesamte Arbeit der Feder geht also in Reibarbeit über?
Oder müsste die Gleichung eher so aussehen:
W(Res) = W(Kin) + W(Hub) -> W(Res) = (m*v^2)/2 + m*g*h
F(Res) wäre meiner Meinung nach 245000 N/m * 0.05m = 12250N
2 Antworten
Du hast die gespannte Feder mit einer bestimmtenEnergie. Losgelassen ergibt sich folgendes: die Feder entspannt sich über 5cm. Während der 5cm haben wir Reibungsarbeit als Verlust, also m*g*mue* 5 cm. Von der Energie der gespannten Feder ist dieser Wert abzuziehen. Dann erhältst du die Energie, die noch nutzbar ist: Wnetto. Dann bewegt sich die Masse 2m und wir haben wieder einenReibungsverlust: m*g*mue*200cm. Dieser ist nun von Wnetto abzuziehen.
Am Anfang der Ebene haben wir nun eine bestimmte Energie Webene. Die wird nun umgesetzt in Hubarbeit und Reibarbeit. es gilt dann: Webene = m*g*h — FN * mue* s, mit s=Gleitweg. Jetzt noch s durch h und dem Winkel ausrechnen, umstellen und das wars
SUPI!! Bei mue = 0 haben wir keine Verluste. Dann kannst du z.B. sagen:
W_Feder = m*g*h und es ist unerheblich, welchen Weg die Masse nehem soll. Gern genommen wird: eine Kugel wird durch eine Feder in eine Berg- und Tal-Bahn geschossen... rauf, runter usw. Frage: kann die Kugel am Ende der Bahn eine bestimmte Höhe erreichen? Sofern keine Reibung gilt: W_Feder = m*g*h_max und das wars dann. Ich habe den Eindruck, dass du die Sache ergründen willst und schicke dir noch meine Info zu schiefen Ebene... ciao
Hello . . das direkte Kopieren klappte nicht - - hir ein Link auf die Datei
Ansatz:
Espann = Epot + Wr
Espann = 1/2 D * s^2 = 0,5 * 2450 N/cm * (5 cm)^2 = 30625 Ncm = 306,25 Nm
Epot = m * g * Δh = 10 kg * 9,81 m/s^2 * Δh = 98,1 N * Δh
(Nebenrechnung: sin α = Δh / s2 ⟹ s2 = Δh / sin α)
Wr = Fg * μ * s1 + Fn * μ * s2 = Fg * μ * s1 + Fn * μ * Δh/sin α
Mit Fn = Fg * cos α folgt:
Wr = m * g * μ * s1 + m * g * μ * Δh * cos α/sin α = mgμ (s1 + Δh * cos α/sin α)
Und damit:
306,25 Nm = 98,1 N * Δh + mgμ (s1 + Δh * cos α/sin α)
Das muss man nun nach h auflösen.
Habs eben, nach langem überlegen, auch hinbekommen. merci für die ausführliche Erklärung :) Noch eine Verständnisfrage: Ist es richtig, wenn der Untergrund in der Ebene keinen Reibungskoeffizient aufweist, dass dann F(G) keinen Einfluss hat?
Also wenn z.B. Eis mue 0 hätte, dann könnte man jede Masse mit dem gleichen Energieaufwand bewegen?