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Hoinx

26.02.2018
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Mace93
22.10.2012, 16:44
Eine Masse beschleunigt auf s=20cm einen wagen (per Umlenkrolle), wie hoch ist v nach den 20cm?

Wir haben in der Schule einen Versuch gemacht wo wir einen Wagen auf eine Luftschiene gelegt haben. An diesen haben wir anschließend per Faden ein Gewicht von 20g befestigt und lassen dieses über eine Umlenkrolle am Ende der Schiene nach unten hängen. Wenn wir nun den Luftstrom einschalten fängt die Masse, aufgrund der aufgehobenen Reibung zwischen Wagen und Schiene, nun an den Wagen zu beschleunigen sagen wir auf eine Strecke s=40cm.

So und was ich gerne wissen möchte ist, wie man mit diesen 2 Größen die Beschleunigung und somit die Ausgangsgeschwindigkeit des Wagens nach den genannten 40cm ist, da er an diesem punkt durch eine Lichtschranke tritt. Über Antworten wäre ich sehr dankbar ;) Lg

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Antwort
von Hoinx
26.02.2018, 00:51

Das lässt sich recht schnell auch über die Energie berechnen:

Das Gewicht m1 liefert die potentielle Energie:

Epot = m1*g*h

Diese wird in kinetische Energie des Wagens m2 und in kinetische Energie des Gewichts m1 umgewandelt:

Epot = Ekin = 1/2 * (m1+m2) * v^2

jetzt nach v auflösen:

v = (Epot * 2 / (m1+m2))^(1/2)

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