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Physik es ist wichtig themen mechanik,Dynamik Autor « Vorheriges Thema | Nächstes Thema » rumofighter New Registered Dabei seit: 06.05.2012 Beiträge: 3 Schulart und Klasse: 5a Physik es ist wichtig themen mechanik,Dynamik        Normalerweise frage ich hier nicht wegen Hausaufgaben naja es ist eigentlich keine richtige weil ich muss also will ein Beispiel für Physik von einem Zettel vorbereiten und nächstes mal auf der tafel erklären .Da ich leider keine ahnung von physik habe weil ich von einer Hauptschule in ein realgymnasium gewechselt bin und 4 Jahre lang keinen Ph unterricht hatte wende ich mich halt an die Plattform. Also es geht darum: Eine Masse m soll senkrecht auf die Höhe h gehoben werden. Zu diesem Zweck wird sie längs der ersten Teilstrecke h1 gleichförmig so beschleunigt Daß sie darüber hinaus noch um die zweite Teilstrecke h2 steigt. Welcher Ausdruck ergibt sich für die erforderliche Beschleunigung. Ja das ist es ich hab wirklich keine Ahnung was ich da machen soll __________________ fail XD 06.05.2012 17:18 Lord Nobs Moderator Dabei seit: 08.11.2004 Beiträge: 3.628 Herkunft: Hessen Schulart und Klasse: lange her RE: Physik es ist wichtig themen mechanik,Dynamik        Hallo Das ist eine schöne Aufgabe. Die kann man auf zwei Arten lösen. 1. Mit beschleunigten Bewegungen oder 2. mit dem Energieerhaltungssatz. Nehmen wir mal die 1. Methode. Die Masse m wird entlang der Teilstrecke h1 gleichförmig beschleunigt. Die gesuchte Beschleunigung sei a. Dann gilt v=a*t Die Geschwindigkeit nimmt mit der Zeit t gleichmäßig zu. Leider haben wir die Zeit nicht, sondern den zurückgelegten Weg h1. Für den Weg gibt es die Formel s=1/2*a*t^² hier ist s=h1 h1=1/2*a*t² Jetzt haben wir 2 Gleichungen. Wir lösen die 1. Gleichung nach t auf und setzen diesen Wert in die 2. Gleichung ein v=a*t t=v/a in diese Gleichung eingesetzt h1=1/2*a*t² gibt h1=1/2*a*v/a²=1/2*v²/a Diese Gleichung lösen wir nach v auf v=Wurzel(2*h1*a) Wenn die Masse mit der Beschleunigung a beschleunigt wird, hat sie nach der Strecke h1 die Geschwindigkeit v. Mit dieser Geschwindigkeit fliegt sie noch die Strecke h2 weiter, erreicht dort den Gipfel und fällt dann wahrscheinlich wieder herunter. Die Frage ist also: Welche Geschwindigkeit muss eine Masse haben um h2 zu steigen? Einfacher ist folgende Frage zu beantworten: Welche Geschwindigkeit hat eine Masse, wenn sie h2 gefallen ist? Die Antwort auf beide Fragen ist die gleiche. Wir lassen einfach den Film rückwärts laufen. Die Geschwindigkeit nach dem freien Fall der Strecke h2 können wir mit der gleichen Formel berechnen, die wir oben hergeleitet haben. Auch hier wird eine Masse gleichmäßig beschleunigt. Jetzt ist die Beschleunigung aber bekannt, nämlich gleich der Erdbeschleunigung (oder Ortsfaktor) g. Die Geschwindigkeit nach dem Fall der Strecke h2 beträgt v=Wurzel(2*h2*g) Diese ist gleich der Geschwindigkeit, die die Masse haben muss um h2 zu steigen und damit gleich der Geschwindigkeit am Ende der Strecke h1. Setzen wir die beiden Geschwindigkeiten gleich Wurzel(2*h1*a)=Wurzel(2*h2*g) Ich finde diese Gleichung richtig hübsch. Wir wollen die erforderliche Beschleunigung a bestimmen. 2*h1*a=2*h2*g a=h2/h1*g Wenn wir jetzt noch die Gesamthöhe h in die Rechnung einführen wollen, sieht da so aus a=(h-h1)/h1*g Fertig! Kommst du damit klar? Dann löse ich die Aufgabe auch noch über die Energie. Viele Grüße Lord Nobs __________________ 1Nm = 1Ws = 1J 07.05.2012 11:52 Lord Nobs Moderator Dabei seit: 08.11.2004 Beiträge: 3.628 Herkunft: Hessen Schulart und Klasse: lange her RE: Physik es ist wichtig themen mechanik,Dynamik        Hallo Es fehlt ja noch der Ansatz über die Energie. Um eine Masse m auf die Höhe h anzuheben, braucht man eine Energie von W=m*g*h Wenn man sie mit der Beschleunigung a senkrecht nach oben beschleunigt, muss man zusätzlich zur Gewichtskraft m*g noch die Beschleunigungskraft m*a aufbringen. Die Gesamtkraft beträgt also F=m*g+m*a=m*(g+a) Diese wirkt entlang der Strecke h1. Die Arbeit (Energie), die hierbei verrichtet wird, ist W=F*h1=m*(g+a)*h1 Nach dem Energieerhaltungssatz sind beide berechneten Energien gleich m*g*h=m*(g+a)*h1 Der Rest ist einfach. Dieser Ansatz ist wesentlich einfacher als der oben beschriebene. Oft ist es bei Aufgaben in der Mechanik günstiger mit der Energie zu rechnen. Man sollte immer auch mal daran denken. Viele Grüße Lord Nobs __________________ 1Nm = 1Ws = 1J 10.05.2012 09:46 rumofighter New Registered Dabei seit: 06.05.2012 Beiträge: 3 Schulart und Klasse: 5a Themenstarter RE: Physik es ist wichtig themen mechanik,Dynamik        Sry erstmal das ich so spät antworte hab ganz vergessen das ich hier einen Beitrag gepostet habe und außerdem danke ich dir das du mir hilfst einen Schritt verstehe ich nur leider nicht also ich versteh das du t ausrechnest und dann einsetzt aber warumn kommt nach 1/2*a*v²/a²=1/2*v²/a warum kommt da nach dem = noch eine Gleichung wie bist du auf die gekommen :/ __________________ fail XD 24.05.2012 20:32 rumofighter New Registered Dabei seit: 06.05.2012 Beiträge: 3 Schulart und Klasse: 5a Themenstarter RE: Physik es ist wichtig themen mechanik,Dynamik        ah ich weiß es schon ich dummi __________________ fail XD 24.05.2012 22:06

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