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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:02 Di 26.09.2006 | | Autor: | Beliar |
| Aufgabe | | Ein Rammklotz wird vor dem herunterfallen um 3 m angehoben. Wie groß ist die Hubarbeit, wenn die Masse des Klotzes 100kg beträgt? Welche Geschwindigkeit hat er beim Aufprall und welche Beschleunigungsarbeit wurde an ihm verrichtet? |
Hallo,
mag jemand mal meine Ergebnisse kontrollieren, und mir erklären was mit Beschleunigungsarbeit gemeint ist.
Um die Arbeit zu bekommen habe ich W=m*g*s hier h genommen
W= 100kg *10N *3m
W= 3 kJ
für die Geschwindigkeit:
F=m*a nach a umgestellt
F/m =a
1000N/100kg = [mm] 10m/s^2
[/mm]
hoffe dass das ok so ist, obwohl ich denke ich könnte auch [mm] s=1/2at^2 [/mm] nehmen,bin da aber etwas unsicher.
Danke schon jetzt für eure Unterstützung
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Hallo!
Bei der Hubarbeit hast du den kleinen Fehler gemacht, dass "g" die Einheit
[mm] \bruch{m}{s^{2}} [/mm] hat und nicht einfach N, außerdem ist der genau Wert 9,81.
Das was du dann ermittelt hast ist die Beschleunigung und nicht die Geschwindigkeit. Um die Geschwindigkeit zu errechnen musst du dir einfach nur vor Augen führen, dass die potentielle Energie, die der Klotz hat, wenn er angehoben wird, in kinetische Energie umgewandelt wird.
Somit ist der Ansatz:
[mm] E_{pot}=E_{kin}
[/mm]
[mm] m*g*h=0,5*m*v^{2} [/mm]
>jetzt kürzt du erstmal die Massen raus
[mm] g*h=0,5*v^{2}
[/mm]
>dann mal 2
[mm] 2*g*h=v^{2}
[/mm]
>jetzt noch die Wurzel ziehen
[mm] \wurzel{2*g*h}=v
[/mm]
>jetzt musst du nur noch einsetzen
[mm] \wurzel{2*9,81\bruch{m}{s^{2}}*3m}=v
[/mm]
>das Ergebnis ist dann
[mm] v=7,67\bruch{m}{s}
[/mm]
Jetzt zu der Beschleunigungsarbeit. Sobald die Kiste "losgelassen" wird, wird sie durch die Gewichtskraft beschleunigt, sie ist also die beschleunigende Kraft.
Jetzt gilt für die Arbeit immer [mm] W=F*s*cos\alpha [/mm] , jedoch wirkt in diesem Falle die Kraft in Wegrichtung, damit ist ist [mm] cos\alpha=1 [/mm] , also bleibt nur noch W=F*s. Die Kraft ist die Gewichtskraft mit F=m*g.
Also rechnest du jetzt W=m*g*s
>mit eingesetzten Werten sieht das so aus
[mm] W_{B}=100kg*9,81\bruch{m}{s^{2}}*3m
[/mm]
[mm] W_{B}=2943 [/mm] J
Es kommt mir jetzt zwar selber etwas komisch vor, dass diese Arbeit der ersten entspricht, es könnte sein, dass ich mich verrechnet habe, da ich schon länger kein Physik mehr gemacht, aber an sich müsste es stimmen, da die Kiste ja durch keine andere Kraft beschleunigt wird, als durch ihre eigene Gewichtskraft.
Vlt. kann das ja noch aufgeklärt werden.
Solltest du etwas anderes nicht verstanden haben, dann frag einfach.
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