berechne die kinetische Energie des Wagens am Ort s1 = 50 cm.

Question

Aufgabe:

9) Ein am Ort so = 0 ruhender Experimentierwagen hat die Masse m1 = 100 g und ist über einen Bindfaden mit einer Masse m2 = 20 g verbunden, berechne die kinetische Energie des Wagens am Ort s1 = 50 cm.

Problem/Ansatz:

Mir fehlt beim berechnen die ganze Zeit eine grösse, ich habe die Lösungen, aber ich verstehe einfach nicht wie ich für m/2*v^2 auf v komme. Ich würde mich über Hilfe sehr freuen

Comments

Wird der Bindfaden vielleicht über eine Rolle geführt und hängt daran m₂ senkrecht nach unten?

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Mehr Infos habe ich nicht, könnte aber sein, da mir die Skizze fehlt. Ich weiss nur das Ekin am Ende 0,008175J sein müssen.

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Aber wie man darauf kommt keine Ahnung.

Answer 1

aber ich verstehe einfach nicht wie ich für m/2*v2 auf v komme.

Wenn du alles richtig machst, ganz bestimmt so:

1) a = m₂ * g / (m₁ + m₂ )

2) s = 0,5 a * t²  → t = √(2s/a)

3) v = a * t

a aus 1) setzt du in 2) ein, t aus 2) setzt du in 3) ein.

Dann solltest du v haben und mit der Formel für E_kin weiter rechnen können.

Letztendlich kommt als Formel heraus:

E_kin = (m₁ * m₂ * s * g) / (m₁ + m₂) = ... = 0,008175 kg*m²*s^-2 = 0,008175 J

s = s₁ - s₀ , g = 9,81 m*s^-2

Comments

Vielen vielen Dank. Ich kann Ihnen bis zum letzten Schritt folgen, aber wie kommt man dann auf

„Ekin = (m1 * m2 * s * g) / (m1 + m2) =“

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Wenn keine Zwischenergebnisse ausgerechnet werden, sondern die Formeln so umstellt und einsetzt werden, wie ich es gesagt habe, kann gekürzt werden und zum Schluss kommt diese Formel heraus. Ich habe also bis zum Schluss nur mit den Formelzeichen gerechnet und dann erst die Zahlenwerte eingesetzt.

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ich meine, Ekin ist ja eigentlich m/2*v^2, ich frage mich woher die Variablen konstellation herkommt, weil sie stimmt ja auch :D.

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Ja und in diese Formel habe ich das v eingesetzt, dass ich zuvor über die drei anderen Formeln heraus bekommen habe.

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ich verstehe es nicht :/, was wird wo eingesetzt ?

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Ekin berechnet man mit m/2*v^2, laut ihrer Formel aber mit; (m1 * m2 * s * g) / (m1 + m2)..

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Die rechte Seite von 1) wird für a in 2) t = ... ,eingesetzt. Dann wird diese neue rechte Seite von t für t in 3) eingesetzt. Schlussendlich wird in deine Formel die neue rechte Seite für v eingesetzt. Nach Kürzung ergibt sich die genannte Formel.

Weil ich schreibfaul bin und ich glaubte, das sei klar, habe ich es nicht ausführlicher dargestellt. ;-).

Um deine Formel direkt anwenden zu können, fehlt dir doch das v, wie du selbst festgestellt hast. Und ich habe nichts weiter getan, als dieses v in allgemeiner Form auszurechnen und in deine Formel einzusetzen. Meine Formel ist doch nur eine Kombination aus 4 Formeln, nur für diesen speziellen Fall.

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Wenn dir diese Vorgehensweise zu unübersichtlich ist, kannst du ja alternativ jeweils Zwischenergebnisse ausrechnen und diese in die Formeln einsetzen.

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ahhh :), jetzt habe ichs verstanden, danke

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Da muss man aber erstmal drauf kommen! Respekt..

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Vielen Dank, kannst mich ja für den Nobelpreis vorschlagen. ;-)

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klar ;D.

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