Welchen Wert für t nehmen (Beschleunigung)?

Guten Abend

ich schreibe die Tage eine Physik Arbeit wo das Thema Beschleunigung auch mit dabei ist, und da ich nicht nochmal mit meiner Physiklehrerin habe und meine Freunde das auch nicht genau wissen, wollte ich mal eine Frage stellen, wenn es um die Berechnung des zurückgelegten Weges geht, mit einer Anfangsgeschwindigkeit Vo. Hierfür gilt ja die Formel: S=a/2 * t^2 + Vo*t in einer sachaufgabe würde das also bedeuten, dass ich wenn t=10s sind Vo=15km/h; V(beschleunigt)=25km/h; Delta V=10km/h und wenn ich DV/t dividiere würde ich ja auf meinen Wert a kommen und könnte den Rest machen, ist ja alles logisch.

zu meiner Frage: in der Arbeit sollen Diagramm dran kommen. Wenn ich also ein t~v Diagramm habe, und sagen wir mal, es wird 60s gefahren, die ersten 20 gleichmäßig gleichförmig, dann wird 10s beschleunigt und was danach kommt ist egal. Es wird nur der Abschnitt betrachtet.

wenn die Aufgabe wäre, den Weg S zu berechnen, müsste ich mit Delta V durch Delta t erstmal a bestimmen und könnte dann weiter rechnen. Aber hier kommt meine Frage auf. Nutze ich, wenn a erfolgreich berechnet wurde und ich nur noch s berechnen will, den Wert für Delta t für die gesamte Formel, oder die ganze Zeit 0-60s wo die Bewegungsart geändert wird, oder rechne ich absatzsweise mit Delta t beim Teil der Beschleunigung und mit einem anderen Delta t bis die gleichmässige Bewegung endet und addiere dann die Werte zusammen ?

Bei der oben genannten Sachaufgabe lasse ich ja Delta t außen vor, weil es ja nicht genannt wird. Wie ist es aber im Fall eines Diagrams ? Muss ich dann mit “verschiedenen t abschnitt werten” in der Formel für S=a/2*t^2+V0*t rechnen? Und wenn ja, warum kann ich das bei dem obrigen Beispiel außen vor lassen und komme dennoch auf das richtige Ergebnis ?

Danke im Voraus. Ich hoffe ich konnte das Problem gut schildern.

Bewegung, Geschwindigkeit, Energie, Kraft, Beschleunigung, Formel, Mechanik, Newton, Physiker, Zeit, freier Fall, gleichförmige Bewegung, Kinematik
Geschwindigkeits bei Eimer mit Leck?

Guten Abend (um 4 Uhr)
Nachdem Physik 2 erfolgreich hinter sich gebracht wurde, geht es jetzt daran Physik 1 zu bezwingen. Folgende Aufgabe sorgte für eine schlaflose Nacht.

Ein Eimer der Masse M = 5 kg sei zum Zeitpunkt t0 = 0 mit Wasser m0 = 10 kg gefullt. Der Eimer hängt an einem Seil, und es wirke eine konstante Zugkraft F = 0,9 · (M + m0)g nach oben. Allerdings hat der Eimer ein Leck und verliert Wasser mit der konstanten Leckrate α = dm/dt = 1 kg/s.

a) Bestimmen Sie einen Ausdruck fur die Geschwindigkeit des Eimers v(t)

Verwenden Sie in a) zur Lösung des Integrals: ſ (von 0 bis t) 1/ (M+m0−αt′ dt′ = − 1/α ln(M+m0−αt /M+m0)

b) Wie groß ist die Aufwärtsgeschwindigkeit des Eimers zum Zeitpunkt t2 = 10 s? Verwenden Sie in b) die Näherung ln (1 − x) ≈ −x −x²/2 für x≪

c ) Zu welcher Zeit t1 ist die Abwärtsbewegung des Eimers gestoppt

Jensek81'scher Ansatz

a) Fges = F - Fg

Fges = m * a
0,9 * (M + mo) - g - m * g = m * a

<=> a = 0,9 * (M + mo)g-mg / m
v (t) ds/dt t

v(t) = ds/dt

v (t) = ſ adt = ſ 0,9*(M+m0)g-mg / m dt
v(t) = 0,9 * (M +mo) g - mg / m | + vo

ſ (0 bis t) = (M + mo - αt't) dt' = -1/α ln (M+moαt/M + m0)
v(t) = 0,9 (M + mo) g - mg /m * t + vo 1/α
=> ln (M + mo - α t / M+ mo)

b) v (t) = 0,9 * (M + mo) g - mg / m * t + vo - 1 / α ln (M + mo - αt / M + mo)
M = 5 kg , mo = 10kg, g = 9,81 m/s²

v (t) = 0,9 * (M + mo) g - mg / m * t2 - 1/α ln (M + mo -ö α t2 / M + mo)
=> lm (M + mo - α t0/ M + mo) = - αt2 / M + mo - 1/2 (α t²/ M + mo)²

v (t2) = 0,9 * (M + mo) g - mg / m + t2 + 1/2 t2 + α²/2(M + mo) t2²
v (t2) = 132, 3 m/s

c) αt² + 2t1 - 1,8 tg ??
-2 + Wurzel (2² - 4 (1,8)/2
= 3,31 ??

Ich bin mirleider überhaupt nicht sicher ob das korrekt ist?
Kann mir jemand bitte weiter helfen.

Jensek81'sche Grüße
Jensek81

Bild zu Frage
Bewegung, Geschwindigkeit, Kraft, Beschleunigung, Eimer, Formel, Mechanik, Physik, Antrieb, Auftrieb

Meistgelesene Fragen zum Thema Bewegung