Menu schließen

Geneigte Ebene

Frage: Geneigte Ebene
(18 Antworten)

 
Hallo

und zwar hab ich folgende Aufgabe zur geneigten Ebene zu lösen:

ein Körper K2(m=7,0KG) befindet sich in einer Höhe von 7,50 m über dem Punkt B und ist durch ein Seil mit dem Körper K1 (m=2Kg) verbunden.
Die Körper setzen sich zur Zeit t=0 sec aus der Ruhe heruas in Bewegung. K1 gleitet reibungsfrei auf der schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel 30°

(Skizze: http://www.imagebanana.com/view/obn8i0fl/a714.jpg )

zu errechnen ist die auf K1 wirkende Kraft und die Geschwindigkeit mit der K2 den Punkt B passiert.

Die Frage die sich mir stellt ist folgende:

normalerweise müsste sich die wirkende Kraft ja aus der Differenz von Hangabtriebskraft von K1 und Der Gewichtskraft von k2 ergeben..das deckt sich aber in keinster weise mit dem vorgegebenem Ergebnis.
Ich möchte natürlich keinen vollständigen Lösungsweg haben, aber zumindest wäre es super wenn mir Jemand meinen Denkfehler sagen könnt.

vielen Dank schonmal..

lg
GAST stellte diese Frage am 29.10.2010 - 13:16


Autor
Beiträge 4
0
Antwort von PurePlayer | 29.10.2010 - 15:03
Hi,
was soll denn herauskommen?

 
Antwort von GAST | 29.10.2010 - 15:17
10m/s und 23,4N...und darauf komm ich mit meiner Methode nichma ansatzweise...


Autor
Beiträge 640
10
Antwort von 00Frie | 29.10.2010 - 17:29
die angaben K1 und K2 aus der aufgabenstellung
Zitat:
zu errechnen ist die auf K1 wirkende Kraft und die Geschwindigkeit mit der K2 den Punkt B passiert.

sowie deine aussage
Zitat:
Hangabtriebskraft von K1 und Der Gewichtskraft von k2 ergeben

decken sich nicht mit der skizze, da sind sie genau verdreht... vielleicht hast du bei deiner rechnung das ja einfach nur vertauscht...?

 
Antwort von GAST | 29.10.2010 - 18:02
oh,gut aufgepasst;)..aber ne sorry, die skizze hab ich ausm internet, weil ich keinen scanner hab,auf meiner skizze isses genau andersrum...also der Körper auf der Ebene ist K1

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 15:29
es gibt hier wohl 2 grundlegende lösungsideen:

1. körper einzeln betrachten, dann wirkt auf K2 eine zugkraft N und eine gewichtskraft m*g, auf K1 eine zugkraft N und eine gewichtskraft m*g*sin(30°).
du kannst die zugkräfte eliminieren und so alles geforderte berechnen.
will ich aber nicht näher ausführen.
2. du kannst es auch als ein system betrachten, auf das eine einzige kraft wirkt.
ich will mal hier nur eindimensional rechnen, weil ich denke, dass es für dich verständlicher ist (warum man das so machen kann, liegt daran, dass die kräfte nur entlang des seiles wirken)
die kraft ist F=|F1|-|F2|, wobei |F1|=m1*g*sin(30°), |F2|=m2*g.
das vorzeichen von F bestimmt, wo lang es geht. (so ähnlich hast du es auch beschrieben)
mit newton 2 ist a=F/m(ges).
damit ist die auf K1 wirkende kraft: F(K1)=a*m1.
2te frage ergibt nur dann sinn, wenn F<0.
dann, falls seil lang genug, h=a/2t², v=a*t (beschleunigung aus der ruhe)
mit h und a ist v bestimmt.

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 16:29
okay,das muss ich mir nachher nochmal in ruhe durchlesen,aber klingt erstmal schlüssig..danke erstmal..werd mcih dann mal ransetzen:)


Autor
Beiträge 4
0
Antwort von PurePlayer | 30.10.2010 - 19:15
Zitat:
"1. körper einzeln betrachten, dann wirkt auf K2 eine zugkraft N und eine gewichtskraft m*g, auf K1 eine zugkraft N und eine gewichtskraft m*g*sin(30°).
du kannst die zugkräfte eliminieren und so alles geforderte berechnen.
will ich aber nicht näher ausführen.
2. du kannst es auch als ein system betrachten, auf das eine einzige kraft wirkt.
ich will mal hier nur eindimensional rechnen, weil ich denke, dass es für dich verständlicher ist (warum man das so machen kann, liegt daran, dass die kräfte nur entlang des seiles wirken)
die kraft ist F=|F1|-|F2|, wobei |F1|=m1*g*sin(30°), |F2|=m2*g.
das vorzeichen von F bestimmt, wo lang es geht. (so ähnlich hast du es auch beschrieben)
mit newton 2 ist a=F/m(ges).
damit ist die auf K1 wirkende kraft: F(K1)=a*m1.
2te frage ergibt nur dann sinn, wenn F<0.
dann, falls seil lang genug, h=a/2t², v=a*t (beschleunigung aus der ruhe)
mit h und a ist v bestimmt.


sorry, dass ich nicht weiter geantwortet habe, aber genau das habe ich auch mal durchgerechnet, komme aber auch nicht auf das besagte ergebnis....

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 19:34
zwei möglichkeiten:
1.falsch gerechnet
2.lösung falsch.

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 20:38
also mit genau diesem rechenweg komme ich auf auf eine andere Lösung...

ich komme auf 56,68 Newton Zugkraft....woraus sich dann ne beschleinigung ergibt die auch recht weit von den 10m/s entfernt is..lügt echt der Lehrer? Wäre halt mutig..is zur freiwilligen Abgabe,und ich steh grad so kippe zwischen 12 und 13 punkten in Physik...aber wennn ich mir net sicher bin..keine ahnung..eigetl. erscheints einfach,aber es deckt sich nich mit der (angeblichen)Lösung

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 22:41
10m/s als beschleunigung kommt nicht in frage, 10m/s² ebenfalls nicht.
56,68N als zugkraft erscheint mir aber auch zu hoch.

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 23:00
10m/s wäre die geschwidnigkeit mit der K2 punkt b passiert..die beschleunigung weiß ich grad net..

aber:

Kraft:

Hangabtriebskraft von K2:

2Kg * g * cosalpha - 7Kg * g = 58,86N
das müsste die zehende kraft sein aus der sich alles andere errechen lässt...oder wo is der denkfehler?Den such ich ja ^^

 
Antwort von GAST | 30.10.2010 - 23:09
eigentlich sin(alpha), zumindest mit den bezeichnungen in der zeichnung, aber die kraft, die du jetzt stehen hast, sieht gut aus.

 
Antwort von GAST | 31.10.2010 - 09:12
äh ja meinte auch sinus..jedenfalls deckt sich das nich mit der vorgegebenen lösung und meine phys.lehrerin tat so als sei das eine unwahrscheinlich schwierige aufgabe..auf die art isses aber fast zu einfach und geradlinieg....hab das gefühl dass da irgendwo n haken is...da sind noch andere aufgaben bei..aber wenn ma das prinzip hat isses eigetl. billig...also wirklich kein denkfehler in meiner lösung?

 
Antwort von GAST | 31.10.2010 - 11:06
was du sonst noch gerechnet hast, weiß ich natürlich nicht.

aber die kraft aufs system ist richtig, behaupte ich.

 
Antwort von GAST | 31.10.2010 - 14:13
nunja weitergerechnet ergibt sich a=F/m1+m2) = 58,86N/(7Kg+2Kg) = 6,62m/s²

daraus ergibt sich die zeit über die höhe h mit: Wurzel(2s/a)= Wurzel (2*7,5m/6,62m)= 1,502 sec

und daraus wiederrum über a*t die Geschwindigkeit 6,62m/s²*1,502sec = 9,96m/s

haut halt nur von der vorgegebenen kraft her nich hin..das nervt halt,aber ich riskier das glaub,weil der lösungsweg is schlüssig und basta^^

 
Antwort von GAST | 31.10.2010 - 14:24
also kommst du doch auf das ergebnis vom lehrer?

auch wenn das ergebnis vielleicht stimmt, solltest du etwas auf die feinheiten achten:

1. verwendung richtiger einheiten
2. nur signifikannte stellen angeben

 
Antwort von GAST | 31.10.2010 - 16:50
ich komm auf die 10m/s ja, das haut hin,aber nich auf die kraft..und aus der ergibt sich ja alles..die 10m/s hab ich mir ausm buch abgeschrieben^^...das einzige lehrerergebnis waren die Newton..und darauf komm ich nich und halte es auch für relativ unrealistisch darauf zu kommen..das isses ja...und einheitentechnisch usw, das war ja nur schnell dahingetippt zum verständnis,wenn ich das abschreibe läuft das was ordentlicher...also sind wir uns jetzt einig dass die 23,4 Newton nicht hinhauen kann,aber meine 58,86 passen müssten?^^ :D

 
Antwort von GAST | 31.10.2010 - 21:28
jo.

es liegt nattürlich die vermutung nahe, dass deine lehrerin sich verschrieben hat o.ä., wenn du ein passendes v ausgerechnet hast, aber eine andere kraft (die für die berechnung von v verwendet wird)

Verstoß melden
Hast Du eine eigene Frage an unsere Physik-Experten?

39 ähnliche Fragen im Forum: 0 passende Dokumente zum Thema:
> Du befindest dich hier: Support-Forum - Physik
ÄHNLICHE FRAGEN: