Federpistole
Frage: Federpistole(11 Antworten)
Welche Beschleunigung erfährt ein Pfeil, der aus einer Federpistole senkrecht nach unter gefeuert wird? kx + mg = ma. Korrekt? aber welche Formel für a = ? |
| Frage von Murphy11 | am 06.01.2016 - 18:54 |
| Antwort von Mathe3 | 06.01.2016 - 19:03 |
Willkommen im Forum Murphy11. Zitat:Du solltest schreiben, was Deine Symbole bedeuten. k= Federkonstante, m= Masse, g= Gravitationskonstante, a= Beschleunigung? Ich kann aus der Aufgabenstellung nicht wirklich herauslesen, um welchen Zeitraum es geht. Handelt es sich um die Beschleunigungsphase außerhalb der Feder oder noch in der Feder? Notfalls kannst Du ja beide Fälle beschreiben. Die Formel oben kannst Du prinzipiell ja nach a freistellen. Achter aber auf die Belegung von x. kx+mg sollte nach längerer Zeit (außerhalb der Feder) im Grenzfall zu mg werden (wenn Luftreibung vernachlässigt wird). |
Beste Antwort| Antwort von Murphy11 | 06.01.2016 - 19:12 |
Beschleunigung außerhalb der Feder. x = Auslenkung der Feder. Reibung wird vernachlässigt. |
| Antwort von Mathe3 | 06.01.2016 - 19:25 |
Naja dann hast Du ja Deine Antwort: Zitat:Mit x=0. Also mg=ma. Nach a freistellen geht dann ja schnell. Das ist ja dann einfach nur der freie Fall, wenn ich mich nicht vertan habe. |
| Antwort von Murphy11 | 06.01.2016 - 19:28 |
war mir nicht sicher, ob das alles ist.... erschien mir zu einfach. Aber ok. DANKE! |
| Antwort von Mathe3 | 06.01.2016 - 19:41 |
Du hast schon recht. Das scheint so ziemlich einfach. Steht noch mehr zu der Aufgabe, was gemacht werden muss oder was man beachten muss? |
| Antwort von Murphy11 | 07.01.2016 - 15:58 |
Die Frage war nur: 2 Pfeile werden mit einer Federpistole senkrecht nach unten abgefeuert. Einer wird mit einer Masse beschwert. Welcher Pfeil kommt als Erster am Boden an? |
| Antwort von Mathe3 | 07.01.2016 - 19:13 |
Hmm. Dann bleibt außerhalb der Federpistole die Situation gleich, aber innerhalb der Federpistole ist glaube ich die Beschleunigung des Pfeils mit Masse geringer, weil die Beschleunigung durch die Fallbeschleunigung gleich bleibt, aber sich die Kraft der Feder auf den Pfeil mit/ohne Masse nicht ändert und dieser Teil dann mit F=ma bei größerem m ja ergibt, dass F/m=a a kleiner ist. |
| Antwort von Murphy11 | 08.01.2016 - 18:01 |
diese Formel: a = F/m hat der Prof. durchgestrichen mit dem Hinweis: Betrachte die Federkraft und berechne die Beschleunigung der Pfeile durch die Feder. kx + mg = ma. Daher meine Frage: a = ?. Unsere Antwort war grundsätzlich: beide Pfeile kommen gleich schnell am Boden an... (Gravitation...). Das war auch ok, nur musste eine Rechnung als Beweis dazu. Dann haben wir die Formel a = F/m mit erfunden m = 1 x 10 dag, 1 x 20 dag genommen, ... dann kommt ja der Näherungswert 10 (g) heraus, was dann aber falsch war..... Da das ja keine Rechnung mit Werte ist, und a ja Beschleunigung ist, und das falsch war, hab ich keine Ahnung welche Formel, Rechnung....gefragt ist...? |
| Antwort von Mathe3 | 08.01.2016 - 18:51 |
Zitat: Was ist dag und wie kommst Du auf die Formel? Die Massen sind doch m1 und m2 mit m1 < m2? Bzw. anschaulich ex. eine Masse m0 (>0) mit m2 = m1+m0 Dann hat man in der Feder die Beschleunigung: a1 = F/m1 bzw. a2=F/m2 Mit F = kx+ mg, wobei m je nach Fall m1 oder m2 und x die Auslenkung der Feder in Bezug zur Gleichgewichtslage ist. (Nur zur Sicherheit: Die Feder ist bei beiden Pfeilen gleich weit ausgelenkt zum Start oder?) und sieht a1 > a2 in der Feder und gleichgroß außerhalb der Feder. In der Feder, weil F/m2 kleiner ist, weil ja m2 größer ist. Außerhalb der Feder, weil x=0. So würde ich das eigentlich denken. Was hat er gegen F=m*a? Im Prinzip hat er es ja mit m*a schon stehen. Naja hilft das so? Bzw. sieht das überhaupt, so wie ich das aufgeschrieben habe sinnvoll aus? Bzw. wurde jetzt schon alles verglichen und es ist nicht mehr wichtig? |
| Antwort von Murphy11 | 08.01.2016 - 19:08 |
dag = dekagramm, zur besseren Veranschaulichung habe ich für die Masse 2 Zahlen genommen. Es gibt überhaupt keine Angaben zu Feder, oder ähnliches. Formel: a = 1 N / z.b. 0,1 kg ist gerundet 10 und a = 2 N / 0,2 kg ist 10! Daher, a=g, beide Pfeile kommen gleichzeitig am Boden an.... Aber da ist die Feder nicht berücksichtigt..... |
| Antwort von Mathe3 | 08.01.2016 - 19:17 |
Ich verstehe nun nicht mehr ganz: Willst Du die Beschleunigung während des Falls wissen oder den Zeitunterschied, an dem die Pfeile auftreffen? Naja es ist doch angegeben, dass m eine Masse ist. Also sozusagen eine "bekannte Variable". Man muss ja nicht Zahlen einsetzen. Dann ist das ja unübersichtlich. Wenn Du außerhalb der Feder mg = ma <=> g=a weißt, gilt das ja für alle Massen. Und naja in der Feder selbst ist ja die Beschleunigung, wie schon beschrieben etwas unterschiedlich. Naja ich hoffe sonst noch, dass sich noch die melden, die etwas mehr Ahnung von Physik haben.;) |