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 Physik Aufgaben von Exe`s Freundin |
Banur 
McPommes
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Beiträge: 57
Herkunft: =L.E.=
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Hmm, theoretisch dürfte das nicht so schwer sein.
Die Leistung berechnet sich ja nach der Formel: P = (F*s) / t
bzw. 1 Watt Leistung setzt sich aus 1 (kg * m²) / s³ zusammen, dass ist aber nur die Leistung ohne Reibungsarbeit, die kommt nochmal obendrauf das die zusätzlich 'behindert'.
6000kg * 600²m² / 240³s³ = 156.25 W
Die Reibungsarbeit ist W = µ * FN * s, wobei µ = k (was soll das 1/4 bedeuten?), und FN die Stützkraft ist (die die senkrecht auf die Fläche wirkt) und s der Weg.
Wenn man dann die Reibungsarbeit noch durch die Zeit (240s) teilt, kommt man wieder auf Leistung. Zusammen mit der anderen Leistung dürfte das dann die gesamt Leistung ergeben.
Ich bin grad nur noch am überlegen wie das mit der Stützkraft war.
Skizzen angehängt.
Vielleicht hilft das weiter.
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ASCII stupid question, get a stupid ANSI!
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29.04.2008 22:09 |
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Misel
Hüter des Kitkat
Dabei seit: 02.11.2002
Beiträge: 1.203
Herkunft: live://home.berlin.d
e
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Leistung ist Arbeit pro Zeiteinheit.
P = W / t
t = 4min = 240s
Die Arbeit an sich berechnet sich durch die aufgewendete Kraft mal den Weg, also die 600m.
W = F * l
Wir haben es hier mit einem Abhang zu tun. D.h. die Skiläufer würden auf Grund der Schwerkraft - bzw. der Hangabtriebskraft FH - nachunten rutschen. Hinzukommt noch die erwähnte Reibung FR, die der Motor auch überwinden muss. Wenn der Motor also nur soviel Kraft lieferte, wie FH + FR bewegt sich rein gar nix.
F > FH + FR
Laut meinem Tafelwerk berechnet sich laut meinem Tafelwerk als
FH = FG * sin (alpha)
FG ist die Schwerkraft und alpha der Winkel des Hanges (15°). Die Schwerkraft berechnet sich aus der guten alten Formel
FG = m * g
m = 80 * 75kg = 6.000kg
g = 9.80665 m/s²
-> FG = 58839.9N
FH = FG * sin(15°)
FH = 15229N
Nun die Reibung:
Tafelwerk: FR = FN * µ
FN ist die Normalkraft, also in diesem Fall FH.
µ ist die Reibungszahl, hier also die 0,06. Leider ist mein TW da nicht so genau, es kann also durchaus sein, dass ich hier vollkommen falsch bin. Das müsste mal ein Physiker bestätigen.
FR = FH * µ
F = FH + FH * µ
F = FH + 1,06
F = 16.143 N
W = 16.143N * 600m
W = 9.685.572J
P = 9.685.572J / 240s
P = 40.356,55W
Für uns besser verständlich
1PS = 736W
P = 55PS
D.h. die Leistung dess Motors muss größer sein als 55PS sein.
Verständlich?
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LAUFT! Ich spiele KILLERSPIELE!
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29.04.2008 22:20 |
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Banur
McPommes
Dabei seit: 19.09.2006
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| Zitat: |
Original von Misel
Tafelwerk: FR = FN * µ |
Zwar kein Physiker, aber bei mir stehts so drin.
Dein Weg sieht ganz nach der richtigen Lösung aus.
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29.04.2008 22:35 |
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Exekutor
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Herkunft: From the Other Side
Themenstarter 
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Ersteinmal danke euch allen. Das richtige Ergebnis sag ich euch wenn es korrigiert ist, aber meine Freundin hofft das sie und Black recht haben;-)
Ich hätte eine weitere Aufgabe, also nur wenn ihr Zeit und Lust habt. Sie schickt mir halt die Aufgaben wo sie einfach nicht weiterkommt. Es mag für euch trivial sein, aber diese Studenten sind voll Berufstätig und werden von ihren Firmen eben neben ner 40h Woche auf eine Privat-Uni geschickt. Die haben (grundsätzlich) seit Jahren nix mehr mit Physik am Hut 
| Zitat: |
An der Decke hängt an einem massenlosen Faden ein Pendelkörper der Masse m =
100 g. Der Körper ist zusätzlich über eine massenlose Feder (Federkonstante k)
direkt mit dem Boden verknüpft. Die Fadenlänge sei l, die Feder sei in entspanntem
Zustand l/2 lang; d.h. der Abstand zwischen Decke und Boden beträgt 1,5 l. Das
Pendel wird zur Seite gezogen, so dass es einen Winkel q zur Vertikalen (also zur
Grundstellung) bildet, und losgelassen. Geben Sie eine Formel für die Geschwindigkeit
des Pendelkörpers bei q = 0 an. |
Ich soll euch ganz lieb Danke sagen, ihr seid eine große Hilfe!
Ciao Exe
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Die Deutsche Rechtschreibung ist Freeware,du kannst sie kostenlos nutzen.Allerdings ist sie nicht Open Source,du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von Exekutor: 05.05.2008 17:16.
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05.05.2008 17:11 |
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phlox81
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Beiträge: 3.028
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Hm, ich sehe das so, dass wenn das Pendel in der Vertikalen steht und der winkel q =0 ist, dann auch die Geschwindigkeit 0 sein muss?
Nur die Formel dafür fällt mir gerade nicht ein *g*
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Intelligenz ist eine Illusion des Menschen
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05.05.2008 17:50 |
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Banur
McPommes
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Beiträge: 57
Herkunft: =L.E.=
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Black Star hat Recht, das Pendel wird erst ausgelenkt und dann losgelassen.
Danach wenn es schwingt, ist die Geschwindigkeit für den Winkel von 0° gesucht.
(Um es mal mit einfachen Worten auszudrücken
)
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05.05.2008 21:54 |
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Banur
McPommes
Dabei seit: 19.09.2006
Beiträge: 57
Herkunft: =L.E.=
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| Zitat: |
| das der arsch nur hören will 0 weil keine kraft keine bewegung... |
Was ja aber nicht stimmt. In der Aufgabe steht ja drin das das Pendel ausgelenkt und losgelassen wird.
| Zitat: |
| Das Pendel wird zur Seite gezogen, so dass es einen Winkel q zur Vertikalen (also zur Grundstellung) bildet, und losgelassen. |
Sprich dann ist das Pendel in Bewegung. Gefragt wird jetzt nach der Geschwindigkeit, wenn das Pendel zurück schwingt und dann die Ruhelage druchläuft.
Da hier die Energieerhaltung rein spielt, hat das Pendel dort die höchste Geschwindigkeit (Ekin), im Gegensatz zu den Umkehrpunkten, in denen das Pendel die höchste potentielle Energie (Epot) besitzt.
Wenn man das Pendel nicht ausgelenkt, dann gibt es keine Geschwindigkeit, aber das ist hier ja nicht der Fall.
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05.05.2008 23:20 |
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phlox81
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| Zitat: |
Original von Black Star
Ihr versteht das falsch.
Das Pendel wird um einen Winkel \phi_0 ausgelenkt und dann ist die Frage, wie die Geschwindigkeit bei \phi=0 aussieht in Abhaengigkeit der Auslenkung \phi_0
Geht sicher ganz einfach ueber Newton. Wenn ich mich nachher mal langweile, gucke ich mal. |
Wo steht da phi?
Und was ist das?
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05.05.2008 23:28 |
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Banur
McPommes
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Phi ist der Winkel, nur wenn man das aus Exes PDF kopiert wird es zu 'q', eigentlich soll es so aus sehen:
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05.05.2008 23:50 |
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Ich frag mich die ganze Zeit, ob die Federkonstante gar keine Rolle spielt? Die ist ja nicht angegeben. Bei der Energieerhaltung spielt ja auch die Feder keine ernstzunehmende Rolle. Die Glleichung würde ja dann auch nur mit Pendel gelöst werden können. Oder seh ich das da irgendwie falsch?
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Ich widme meinen Beitrag der (2^30402457)-1, weil sie vor wenigen Wochen als größte Primzahl aus dem Meer der Zahlen auftauchte.
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06.05.2008 13:41 |
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