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Beschleunigung berechnen!?
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Beschleunigung berechnen!?
 
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Jay23
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Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 262

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 16:03:28    Titel: Beschleunigung berechnen!?

Hallo alle zusammen...hab mal wieder ne Aufgabe wo ich nich so richtig weiter komme...ich denke aber das es für euch mal wieder ein Leichtes sein wird mir zu helfen Wink

Ein Flugmodell startet vom Boden und steigt mit konstanter Beschleunigung a senkrecht auf. Dabei zieht es ein Lenkseil (Seilgewicht p = 0.5 N/m) hinter sich her, das lose am Boden liegt. In einer Höhe von y = 200 m misst man die Seilzugkraft S = 200 N. Mit welcher Beschleunigung ist das Flugzeug aufgestiegen?

So richtig weiß ich nich wie ich da jetzt ran gehen muss... mit F=m*a komm ich da ja nicht wirklich weiter oder?

Hat jemand ne Idee??
Jay23
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Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 262

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 16:33:20    Titel:

Also mal noch ein bissl weiter gedacht (weiß aber nicht ob´s richtig ist!?)

Das Seil mit der Höhe y=200m hat ja mittels p=0,5 N/m wirkt ja mit 100N in Richtung Erde!

Das heist ja das Flugzeug muss nun noch die anderen 100 N aufbringen um auf die gesamte Seilkraft S=200 N zu kommen oder!?
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 18:52:41    Titel:

Laß dich nicht auf's Glatteis führen: dein Flugmodell (nehmen wir es als nahezu gewichtslos an) zieht mit konst. a das Seil hoch; d.h. anfangs braucht es kaum Kraft zum Hochsteigen und bei 200 m Höhe braucht es folglich eine höhere Kraft, um a konst. aufrechtzuerhalten.
Muß dich diese Kraft interessieren? Betrachte es mal von der Epot.-Seite her.
Jay23
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Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 262

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 19:30:38    Titel:

Das ist ja mein Problem... E=m*g*h aber was mach ich da wenn mein Flugmodell eine Masse gegen Null hat? Dann ist doch meine potentielle Energie auch Null!! Das einzige wodurch Masse zu kommt ist ja dann das Seil oder? Embarassed
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 20:07:02    Titel:

Auch das (gewichtslose) Flugmodell hat Hubarbeit verrichtet, und die ist in Epot enthalten.

Alles auf der Erde hat (bezogen auf den Schwerpunkt dieser) Epot - man macht sich das oft nur nicht klar.

Beispiel: Autoproduktion (angenommen die fertige Karre hängt an irgendwelchen Haken): an allen Einzelteilen wird Hubarbeit verrichtet, die sich insgesamt zu Epot der fertigen Karre aufaddiert.

Beim Herunterlassen der Karre nimmt Epot zwar ab ist aber immer noch (geringfügig gemindert) vorhanden. Nimm ein Auto mit 2000 kg GG an, rechne die 10m/s^2 raus und du hast nur noch 200 kg, die du mit 200W Menschenleistungsfähigkeit locker (in der Ebene) herumschieben kannst.
Jay23
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Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 262

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 20:31:03    Titel:

Das Blick ich jetzt nich wirklich...hast du noch was verständlicheres für mich? Rolling Eyes
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 27 März 2009 - 21:53:19    Titel:

Gerne nochmal: die Hubarbeit "steckt" im gehobenen Seil und ist dort als Epot gespeichert. Warum sollte die = 0 sein?
Du könntest dir das ebensogut vorstellen als hätte dein Flugmodell das Seil in 200 m Höhe an den berüchtigten Lufthaken gehängt.
Knoten bzgl. Sichtweise von Epot her geöffnet?
Basti988
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Anmeldungsdatum: 11.04.2007
Beiträge: 860

BeitragVerfasst am: 28 März 2009 - 00:49:46    Titel:

Die Kraft, die auf das Seil wirkt (ich gehe davon aus, dass der Punkt gemeint ist, wo das Seil am Rumpf des Flugzeugs befestigt ist) setzt sich aus der Gewichtskraft des Seils sowie der Trägheitskraft m*a zusammen.

=> 200N=m*g+m*a

Die Masse erhält man über m=y*p/g
Jay23
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Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 262

BeitragVerfasst am: 28 März 2009 - 11:48:33    Titel:

Hallo...danke erstmal für eure Antworten!!

Also wenn ich es nach deiner aufgeschriebenen Formel 200N=m*g+m*a berechne kommt ja für a=(200N/m)-g raus... aber wenn ich das jetzt aussrechne kommt 9,79m/s^2 raus...laut Lösung soll aber 3,27m/s^2 raus kommen? Question
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 28 März 2009 - 11:53:50    Titel:

Der Ansatz 200N = m * g + m * a beinhaltet schon die 2. Möglichkeit die gesuchte a des Flugmodells zu ermitteln.
Schön, wie sich da wieder zeigt, daß unterschiedliche Denkansätze zum gewünschten Ziel führen können.
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