Mechanik – die neusten Beiträge

Physik: Kanonenschuss von Ballon aus?

Hallo an alle Physik-Profis.

Ich habe ein Frege zu folgender Aufgabe (Bild angehängt):

"Ein Ballon schwebt über einer Ebene vertikal nach oben. Eine Kanone ist an ihm horizontal aufgehangen und schießt eine Kugel ab. Vernachlässigen Sie die Luftreibung und Ausdehnung der Kugel.

1. Welche der oben eingezeichneten Trajektorien ist die einzig plausible?

2. Bei Abschuss der Kugel bewegt sich der Ballon mit einer Geschwindigkeit 𝑣B = 20m/s und die Mündung der Kanone befindet sich auf der Höhe ℎ = 25m. Die Kugel verlässt die Mündung der Kanone mit einer horizontalen Geschwindigkeit 𝑣K = 16m/s. In welcher horizontalen Entfernung 𝑑 von der Mündung der Kanone schlägt die Kugel (zum ersten Mal) auf den Boden auf? Rechnen Sie mit 𝑔 =10m/s2. Setzen Sie Werte ausnahmsweise früh ein.

Folgende Überlegungen habe ich mir dazu gemacht:

Die beiden Aufgaben sind ja miteinander verbunden, also je nach dem welche Flugbahn ich auswähle, so rechne ich dann auch. Es gibt in meinen Augen zwei Möglichkeiten.

Entweder die vertikale Geschwindigkeit des Ballons ist irrelevant, da die Kugel ja nur nach vorne rausgeschossen wird und nicht nach oben. Also rechne ich nur mit der Höhe und der horizontalen Geschwindigkeit in Aufgabe 2 und komme auf 35.8 m. Das wäre ja dann verbunden mit der Flugbahn 2.

Die zweite Überlegung ist, dass sich durch die vertikale Aufwärtsbewegung des Ballons man auch die vertikale Geschwindigkeit berechnen muss, somit quasi eine "Wurfparabel" entsteht und die Kugel erstmal durch die Geschwindigkeit nach oben fliegt und dann auf den Boden. Dann würde nach meinen Berechnungen die Kugel nach ca. 80 m den Boden zum ersten Mal berühren. Dazu passend wäre dann eine andere Flugkurve (4 oder 3?).

Da ich leider nicht so gut in Physik bin, um noch andere Gegebenheite mit einzuberechnen, hoffe ich sehr auf eure Hilfe bei der Aufgabe! Danke schonmal :)

Bild zum Beitrag
Bewegung, Mathematik, Geschwindigkeit, Energie, Kraft, Beschleunigung, Formel, kinetische Energie, Mechanik, Physiker, freier Fall, Kinematik

Kann mir jemand mit dieser Aufgabe im Bereich Mechanik helfen?

Habe eine Aufgabe bekommen bei der es um einen Tacho geht. Dieser ist im Bild mit einem A gekennzeichnet. B ist ein Metallstück dass mit einer Rückholfeder verbunden ist die den Tacho immer auf die 0 zurück holt. C ist ein Dauermagnet der durch eine Linksdrehung in B Wirbelströme verursacht und den Tacho entgegen der Feder bewegt. Halt ein ganz normaler älterer Wirbelstromtachometer der früher Standart war. F Jan unten ist eine Fahrzeugachse die sich sowohl vorwärts als auch Rückwerts drehen kann. Dadurch dreht sich die Tachowelle E auch entweder im Uhrzeigersinn oder dagegen. Jetzt kennt man ja beim älteren PKW dass man beim rückwärtsfahren nie eine Geschwindigkeit angezeigt bekommt da ja der Tacho gegen die Null gedrückt wird. Bei Pkws ist dies ja nicht so schlimm die fahren ja eh nur 10 kmh rückwärts aber dieses Fahrzeug im Beispiel fährt vorwärts genau so schnell wie Rückwärts. Deshalb ist zwischen Tacho und well D was der Kasten mit den Fragezeichen ist. Hier soll man sich eine Machnik ausdenken die die Drehrichtung von der Tachwelle immer in eine Linksdrehung umwandeln kann, sodass der Tacho immer die Geschwindigkeit anzeigen kann egal ob wir vorwärts oder rückwärts fahren. Jegliche Elektrischen Bauteile sind nicht erlaubt. Wer kann mir helfen?

Bild zum Beitrag
Technik, Geschwindigkeit, Getriebe, Konstruktion, Mechanik, Physik, PKW, zahnräder, Tacho, Tachometer, Tachowelle

Schlagschrauber für Moped-Arbeiten: Wie stelle ich das Drehmoment richtig ein?

Hallo zusammen! Ich bin ein Hobby Moped-Schrauber und habe schon einiges mit einer Ratsche oder auch schon öfters Reifen mit Drehmomentschlüsseln gewechselt. Nun möchte ich mir die Arbeit mit einem Akku-Schlagschrauber erleichtern. Allerdings bin ich etwas unsicher, wie ich das Gerät richtig einsetze, ohne etwas zu beschädigen.

Ich bin übrigens 23 Jahre alt. Damit manche Leute die vielleicht denken, nur weil ich an Mopeds schraube, sicher erst 15 Jahre alt bin und jetzt nicht schreiben, dass ich in meinem Alter nicht viel schrauben soll.

Besonders beim Thema Drehmoment habe ich Fragezeichen. Wie finde ich die passenden Drehmomentwerte für unterschiedliche Aufgaben wie den Reifenwechsel oder die Arbeit an der Variomatik? Gibt es da eine Faustregel oder muss ich jedes Mal im Handbuch nachschlagen?

Bislang habe ich mit Faustregeln aus dem Internet immer alles gemacht und hat super funktioniert. Es gibt aber oft selbst für dir Faustregeln unterschiedliche Meinungen.

Da ich mir jetzt einen Akku Schlagschrauber zulegen will, muss ich wissen, wie genau ich den benutze bzw. einstelle.

Und wie machen es die Profis in den Werkstätten? In Videos sehe ich immer, dass sie den Schlagschrauber einfach ansetzen und draufhalten. Verlassen sie sich da nur auf ihr Gefühl oder gibt es bestimmte Tricks? Ich möchte auf jeden Fall vermeiden, Schrauben zu überdrehen oder zu locker zu lassen.

Die meisten Schlagschrauber haben ja irgendwie 3 Stufen.

Welcher Schlagschrauber ist zu empfehlen? Es gibt auch recht erschwingliche von Amazon, die angeblich ganz gut sind.

Ich freue mich auf eure Hilfe!

Reifenwechsel, Werkstatt, Werkzeug, Reparatur, 50ccm, Mechanik, Mechaniker, Mechatroniker, Mofa, Moped, Roller, Rollertuning, Schrauben, Scooter

Was soll ich tun?

Ich studiere momentan Maschinenbau, und bin momentan im 2. Semester (Bachelor). Aus dem 1. Semester habe ich bisher alle Prüfungen beim ersten Versuch bestanden.

Es ist interessiert mich wirklich, und ich habe auch vorher schon eine Ausbildung im Maschinenbau (HTL) gemacht.

Nur irgendwie habe ich im Bachelor nach den ersten vier Übungen plötzlich die Mathematik für mich entdeckt.

Ich interessiere mich für den Maschinenbau, Mechanik usw. Aber Fertigungstechnik, Chemie und Konstruieren war für mich eher nur so ein Pflichtding, und vor allem Chemie hab ich wirklich komplett auf Krampf gelernt.

Aber bei Mathematik habe/hatte ich irgendwie so das Gefühl, dass ich dafür brenne..ich kann es nicht ganz beschreiben.

Deshalb überlege ich, ob ich vielleicht mit Wintersemster 2025 auch im Bachelor Technische Mathematik inskripieren soll, wobei die Betonung auf auch liegt. Also weiterhin Hauptfokus Maschinenbau, aber eben so nebenbei Mathematik.

Mal sehen...jetzt kommt erst mal Mechanik 1 mit Durchfallquote >90%. Wenn ich da durchfalle, dann kann ich sowieso erst im SS2026 weitermachen.

Es entstehen ja dadurch keine Zusatzkosten oder so, aber mein Problem ist eben, dass ich ziemlich perfektionistisch bin, und befürchte, dass ich dann bei beiden Studien richtig dahinter sein möchte, und deshalb dann irgendwann beides nicht hinhaut.

Was würdet ihr in meinem Fall tun?

Hat jemand mal ähnliches erlebt? Oder würdet ihr sogar sagen, dass ich Maschinenbau abbrechen, und nur noch mit Mathematik weitermachen soll?

Wie vergleichbar ist die Mathematik im MB-Studium mit der Mathematik im Technische Mathematik-Studium?

Danke für eure Antworten!

Mathematik, Berufswahl, Bachelor, Maschinenbau, Mechanik, Technische Mathematik, Technische Mechanik, Universität

DC Motor Treiber funktioniert nicht.?

Moin,

habe für ein Projekt, was ein Ferngesteuertes Auto involviert, einen DC Motor besorgt, den ich mit nem Arduino Uno programmieren wollte. Habe es mit zwei verschiedenen Treibern probiert, jedoch hat leider nichts geklappt. Egal welche Verbindung und welchen Code ich ausprobiert habe, der Motor hat sich nicht bewegt. Kaputt kann er jedoch allerdings nicht sein, wenn ich ihn direkt an den Akku den ich verwenden werde anschließe, dann dreht er sich. Die Treiber sowie der Arduino sind auch in Ordnung. Hat jemand Tipps bzw. wüsste was ich falsch mache?

Den Motor und die Treiber die ich ausprobiert habe findet ihr jeweils als Link unten.

Danke für die Antworten

Motor:

https://www.amazon.de/greartisan-Elektrische-Reduzierung-zentrisch-Durchmesser/dp/B072R5G5GR/ref=sr_1_7?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=U76NQGGOTCA5&dib=eyJ2IjoiMSJ9.Nn9ca6WnUxhBZaG6uyIuMOQd8us6GGk_SKYUQ8-pylYjFLAJC2GM8rj3KLGxwkXv0OlJw6u3uhfo5F9dap9_EA09tRPFJxa4ATV5DL_vU0aRtONnshrnaP5xxpXWUKzY9MBxi5VP6BRMzqyAjwrjhjW1kG_Ze_dGCwKwN2iAxW17R4BxCkQWkF8xFg6zHpGEKZab9Cc8h6Caqd09GftdwUtp1gBDFNxkwXI2SAkFLP9-OTGzU7ROQmXREvTSF3W3zvvcKLj3hxLX4GKASuivSlEJe_QmV0C945X8Ok2Wh6PW8AKjkjAmw7iImNSJiQDOVgFLPQEYX-iiS5pTRcSTMKJphLEgz03e0TH6yvaiVzCxgOcIMioS1DQf3LZraHo9RUTkuLiAMH08jBFb8bGNnRkdgmShf_uyqLm8fWMFTXGVwB6iqFXGQYOnsVTyTiWz.GVpdtfKctYa1yDZjYrJhq9xqMEdna86Fwl3B4zu0kOo&dib_tag=se&keywords=12v%2Bdc%2Bmotor%2Bartisan&qid=1741720756&sprefix=12v%2Bdc%2Bmotor%2Bartisan%2Caps%2C85&sr=8-7&th=1

Treiber 1:

https://www.amazon.de/BTS7960-Driver-Dealikee-Arduino-Current/dp/B09FLB44TV/ref=sr_1_7?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=1YXOOXUQWIIXU&dib=eyJ2IjoiMSJ9.JU0S-u8ULi6ziih5WS752XxZJDyiJAaWfxpt3o_xQUJUEXeKZCYrhWJsH0cl_h1hUbzxwXWVqCcEViRNUO9Yir6_TvKQ9onbDn1Q9EP5Xsv29_kspVgxQUgQjsSgaUB5fk9dKdhnQa7iE60zPs_lgAtS8nHm55spg8xp9DI4Tk48_Y6MvDah2CujcRZK5grUUi6ZZpOD2YSe5uRywcbrg51HtoHgZfyut2vLcC96l4PIUsDn_kVRF4VByXiqwqEKD_McY4wbvefo05imLH7mZTmP6n_-jD6rrhdIixYpZTWAuzvZz9yKe6snngMfrBg9rAHy_6ymIFF7V66WfwMiA1kVuezOBd-wLrhn2dIJ3YxO1RknmuDuqvOzoVc85DN9L8TeutJJc5h0Qymb_WUJxCsUC3DPKa_H3MMc-n4yezxJpxOZ72zfdohmypBQB3RW.orwkKJavl0-FJ0OebjFfqrOpXTkGPNTHB9EZSBRcyno&dib_tag=se&keywords=motor+treiber+ln&qid=1741720777&sprefix=motor+treiber+ln%2Caps%2C91&sr=8-7

Treiber 2:

https://www.amazon.de/HOMSFOU-Schrittmotortreiber-Motortreiberchip-Servomotortreiberplatine-Controllerplatine/dp/B0CRHZM8XV/ref=sr_1_3?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=1YXOOXUQWIIXU&dib=eyJ2IjoiMSJ9.JU0S-u8ULi6ziih5WS752XxZJDyiJAaWfxpt3o_xQUJUEXeKZCYrhWJsH0cl_h1hUbzxwXWVqCcEViRNUO9Yir6_TvKQ9onbDn1Q9EP5Xsv29_kspVgxQUgQjsSgaUB5fk9dKdhnQa7iE60zPs_lgAtS8nHm55spg8xp9DI4Tk48_Y6MvDah2CujcRZK5grUUi6ZZpOD2YSe5uRywcbrg51HtoHgZfyut2vLcC96l4PIUsDn_kVRF4VByXiqwqEKD_McY4wbvefo05imLH7mZTmP6n_-jD6rrhdIixYpZTWAuzvZz9yKe6snngMfrBg9rAHy_6ymIFF7V66WfwMiA1kVuezOBd-wLrhn2dIJ3YxO1RknmuDuqvOzoVc85DN9L8TeutJJc5h0Qymb_WUJxCsUC3DPKa_H3MMc-n4yezxJpxOZ72zfdohmypBQB3RW.orwkKJavl0-FJ0OebjFfqrOpXTkGPNTHB9EZSBRcyno&dib_tag=se&keywords=motor%2Btreiber%2Bln&qid=1741720777&sprefix=motor%2Btreiber%2Bln%2Caps%2C91&sr=8-3&th=1

PC, Computer, Technik, bauen, programmieren, Arduino, Code, Handwerker, Mechanik, RC, Robotik

Physik Klausur schreiben?

Hallo liebe gutefrage Nutzer und Nutzerinnen!

Ich studiere nun seit einem Semester Chemie und muss dementsprechend auch das Modul Physik belegen. Wie es den meisten frischen Studenten ergeht, fällt einem leider erst nach der Klausurenphase auf, dass die Hochschule oder Uni etwas anders gestrickt ist, als das Abitur, für das manche Schüler, darunter auch ich, so gut wie gar nicht lernen und mit einem Akzeptablen oder sogar besseren Durchschnitt rausgehen.

So erging es auch mir und ich habe die Physik Klausur bedauerlicherweise nicht bestanden. Nun liegt das Problem darin, dass ich festgestellt habe, dass meine Schwächen in diesem Fach gar nicht unbedingt darin liegen, die Aufgaben an sich zu bearbeiten und gelernte Formeln anzuwenden (auch wenn das manchmal auch ein Problem darstellt). Sondern eher darin die Aufgaben die gestellt werden zu verstehen. Denn oft ist es so, dass ich bei einer Aufgabe nicht weiß, wie ich diese angehen soll und mit welchen "Konzepten" beziehungsweise Formeln welches Themengebiets ich näher zur Lösung komme.

Es ist nicht so, als würde ich denken, dass man bei einer Aufgabe der Kinematik, plötzlich Formeln aus der Elektrizitätslehre braucht. Jedoch habe ich, wenn wir die folgende Aufgabe als Beispiel nehmen, das Problem, dass ich denke, man müsste mit Formeln, die das Federpendel beschreiben rechnen, obwohl es reicht, wenn man sich die Energieerhaltung zu Nutze macht.

Eine 10 g schwere Kugel wird durch eine um s = 5 cm vorgespannte Feder mit D = 100 N/cm senkrecht nach oben geschossen. Wie schnell ist die Kugel beim Abschuss? Welche maximale Höhe erreicht sie? Mit welcher Geschwindigkeit trifft sie auf dem Boden auf? (für runde Zahlenwerte nehmen sie g = 10 m/s2 an).  

Meine konkrete Frage ist nun, wie ich mein Textverständnis, was Aufgabenstellungen angeht, verbessern kann, damit ich nicht mehr 15 Minuten vor solchen Aufgaben sitze und versuche etwas mit Formeln zusammenzuschustern, womit man sowieso auf kein Ergebnis kommt?

Ich bedanke mich schonmal im Voraus für die Antworten und wünsche allen einen schönen Sonntag!

Formel, Klausur, Mechanik, Physik, Klausurvorbereitung

Wirkt nur bei einer entsprechenden Radialgeschwindigkeit bei einem Planeten eine Kraft Richtung Pol und eine Richtung Äquator?

Ich habe das Thema mit meinem Physiklehrer am Freitag zwei Stunden lang diskutiert und wir sind nicht zu einem Konsens gekommen bzw. ich habe es nicht ganz verstanden. Dieser Kreis sei der Querschnitt einer Kugel/der Erde. Die Gravitation bzw. Gewichtskraft (rot) und die Zebtripitalkraft (pink) [ich habe den Unterschied zwischen Zentrifugalkraft und Zebtripitalkraft immer noch nicht ganz verstanden] ergeben durch Kräftaddtition die orange Kraft. Diese wiederum ergibt in Kräftaddtition mit der Normalkraft bzw. den Oberflächenwiderstand mit dem.selben Betrag wie der Gewichtskraft (blau) die grüne Kraft soweit so gut [Wenn ich das mit der Kräftaddtition von drei Kräften richtig verstanden habe]. Wenn ich alle Kräfte an einem kg mit den Maßen der Erde ausrechnen sind die Zebtripitalkräfte so klein das man das Kräftediagramm geometrisch nicht mehr richtig hinbekommt, aber es zeigt sich das beide resultierenden grünen Kräfte definitiv nach oben zeigen, außer wenn man einen weiteren Punkt sehr dicht am Äquator nimmt dann müsste der Pfeil leicht nach unten zeigen. Wenn ich es jetzt wie hier nicht maßstabsgetreu mache, oder äquivalent dazu größer Radialkräfte einführe (außer das Zebtripitalkraft und Gewichtskraft ungefähr den selben Betrag haben und die Zentripitalkraft oben kleiner ist), dann zeigt sich das der obere grüne Pfeil beim Punkt oben leicht nach oben zeigt und der untere grüne Pfeil bei unteren Punkt leicht nach unten zeigt, dies irritiert mich etwas. Was bedeutet das? Bedeutet das das Wasser oder Luftmassen gleichzeitig zu den Polen und zum Äquator hingezogen werden [erstmal ohne die zusätzliche vektrorielle Ausrichtung durch die Corrioliskraft]. Weil wenn ich mich in der Mitte einen Graden grünen Pfeil vorstelle dann hat dieser ja die Größte Länge also könnte man auch zu der Logik kommen je kleiner der Pfeil desto kleiner die Kraft die aufgewendet werden muss um Luft und Wasser am Ort und Stelle zu halten weswegen das Wasser/Luft in der Mitte den energetisch besten Zustand finden sollte und sich folglich zu den Polen und zum Äquator bewegen müsste. Wie gesagt ich bin noch etwas verwirrt vielleicht kann jemand das mal klarstellen. Es steht auch die Frage im Raum welches nun den größere Einflussgröße von Meeresströmungen ist die Corrioliskraft und die Zentripitalkraft oder wirklich Temperaturunterschiede weil ich würde das eher so interpretieren das die Temperaturdifferenz nicht maßgebend für Meeresströmungen ist sondern eher mehr für die Temperaturzirkulation.

Bild zum Beitrag
Mathematik, Kraft, Geografie, Gravitation, Mechanik

Meistgelesene Beiträge zum Thema Mechanik