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German Physik-Problem

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old Physik-Problem

TheEvilWorm
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Hallo allerseits,

morgen liegt die Abgabe unseres Physikgruppenprojektes zum Thema Kinematik an, und uns fehlen noch zwei Aufgaben, die ich jetzt im Alleingang zu Hause lösen muss.

Bei beiden habe ich allerdings Schwierigkeiten, daher erhoffe ich mir von euch Hilfe.

ERSTE AUFGABE: Wir sollen berechnen, welche Geschw. ein 1000kg schweres Auto hat, das von einem 40m hohen Kran fallen gelassen wird. Dazu hat der Lehrer uns die Formeln zur Berechnung von kinetischer und potentieller Energie gegeben:

E(kin)=0.5*m*v²
E(pot)=m*g*h

Als Tipp hat er uns gegeben, dass wir beide Formeln gleichsetzen und umformen sollen, wonach meiner Meinung nach folgendes herauskommt:

0.5*m*v²=m*g*h |/m
0.5*v²=g*h |*2 (um 0.5 wegzukriegen)
v²=2*g*h |Wurzel (v²)
v= Wurzel (2*g*h)


Soweit, so gut. Ich könnte jetzt ja auch die Werte schön einsetzen, und erhalte:
v=Wurzel (2*9.81*40)

Nur, wo bitte wird da die Masse berücksichtigt? Ein Auto hat doch garantiert eine höhere Geschwindigkeit als eine Gummiente, die von einem 40m hohen Kran fällt! :-/


ZWEITE AUFGABE:
Wir haben im Unterricht folgendes Expermiment durchgeführt: IMG:https://www.LupiUpload.de/110205/k-9ymtSHY8.jpg


Ein Spielzeugwagen auf einer Spielzeugbahn, per Seil über eine Seilwinde mit einem Gewicht verbunden, das nach unten fällt und den Wagen mitbeschleunigt.
Wir sollten nun die Fallbeschleunigung bestimmen. Dazu haben wir einen Lösungsansatz bekommen, den ich zu der Formel
v=(Beschleunigende Masse/Beschleunigte Masse) * g
gelöst habe.
Ist diese Formale richtig? Der Wagen ist 84g schwer, das Gewicht 5,2g. Also wäre doch die Fallbeschleunigung
v=(5,2/89,2) * 9,81
v=0,571883408 m/s²

Ist dieser Rechenweg korrekt bzw. das Ergebnis?
Des Weiteren war die Aufgabe, unser Ergebnis auf den Fall von einem 40m hohen Kran hochzurechnen. Bei dieser Aufgabe haben wir noch NICHT die Angabe, dass das Auto 1000kg schwer ist. Was genau soll ich da jetzt hochrechnen? Bei dieser Teilaufgabe hab ich wirklich keinen blassen Schimmer, vielleicht hat jemand von euch eine Idee!

Ich habe extra meine Lösungsansätze dazugeschrieben, damt ich nicht denkt, das wäre eine Hausaufgabe, auf die ich keinen Bock habe. Es interessiert mich schon, und ich habe mich mit der Aufgabe auch auseinander gesetzt, finde aber absolut keine Lösung.

Vielen Dank an die Mutigen, die sich das alles durchlesen und mir antworten!

old Re: Physik-Problem

stealth
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Nur, wo bitte wird da die Masse berücksichtigt? Ein Auto hat doch garantiert eine höhere Geschwindigkeit als eine Gummiente, die von einem 40m hohen Kran fällt! :-/

Nein, die masse ist für die fallgeschwindigkeit so weit ich weiss irrelevant

old Re: Physik-Problem

Momo
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Deine 1. Aufgabe ist richtig.

Die zweite teilweise.
Erstmal solltest du die g auf kg umrechnen und dann hast du nen tippfehler drin

v=(0,0052/0,084)*9,81=0,607 m/s

im zweiten Schritt sollst du die beschleunigung wohl auf 40m hochrechnen (also dann die Endgeschwindigkeit, schätze ich)

old Re: Physik-Problem

Hurri04
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stealth has written
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Nur, wo bitte wird da die Masse berücksichtigt? Ein Auto hat doch garantiert eine höhere Geschwindigkeit als eine Gummiente, die von einem 40m hohen Kran fällt! :-/

Nein, die masse ist für die fallgeschwindigkeit so weit ich weiss irrelevant

normalerweise ja, aber da die kraft hier ja umgelenkt wird sollte man schon auf das verhältnis der gewichte achten.
wenn du nämlich besagte gummiente als gewicht benutzt um das auto zu ziehen, dann kannste lange warten, dass sich das auto mal bewegt
da ist dann einfach der reibungswiderstand der reifen zu groß...

old Re: Physik-Problem

stealth
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Bei dem Teil, den ich zitiert hab, wird doch nichts umgelenkt.
Da steht fallen gelassen.

old Re: Physik-Problem

Hurri04
Super User Off Offline

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ich bezog mich hier auf das bild, welches TheEvilWorm gepostet hat.

old Re: Physik-Problem

TheEvilWorm
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Danke an euch alle

Die erste Aufgabe hab ich jetzt also gebacken bekommen, Werte einsetzen ist ja auch nicht sonderlich schwer. Da kommt eine Geschw. beim Aufprall von ~100 km/h raus, das passt doch ganz gut.

@Momo
Wozu auf kg umrechnen? (0,0052/0,0892) ist doch das gleiche wie (5,2/89,2), oder nicht?
Der Tippfehler bei 84g bzw. 89,2 g ist gar keiner. Beschleunigt werden ja beide Massen, daher muss ich Gewicht des Gewichtes+Gewicht des Wagens rechnen.
Mein Ergebnis lautet daher 0,571883408 m/s². Nur beim Hochrechnen auf 40m hab ich ein dickes Brett vorm Kopf. Was genau soll ich da hochrechnen und vor allen Dingen, wie?

old Re: Physik-Problem

stealth
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Also du könntest ausrechnen:
• Die Endgeschwindigkeit bei 40m Höhe
• wie lange der fall aus 40m Höhe dauert

Les es dir noch mal durch, das muss da doch stehen was du genau ausrechnen sollst

old Re: Physik-Problem

TheEvilWorm
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Tut mir Leid, ich habe genauso viele Informationen wie du.
Wir haben das Experiment auf dem Bild gemacht, ich hab jetzt die Fallbeschleunigung errechnet (0.57 m/s²), und nun steht da, originalgetreu, Zitat, genau so auf dem Zettel:

b) Bestimmt die Fallbeschleunigung
c)Rechnet das Ergebnis hoch auf den Fall von einem 40m hohen Kran

Ich habe einfach geschrieben, dass beim Fall vom Kran beschleunigende Masse und beschleunigte Masse vom Auto (hab einfach das Auto als Beispiel genommen) gleich sind, sich also wegkürzt und die Fallbeschleunigung folglich g=9.81 m/s² ist. Die Höhe ist dabei von keiner Bedeutung, da die Beschleunigung immer gleich ist, egal aus welcher Höhe.
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