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physikproof
Anmeldungsdatum: 26.09.2011
Beiträge: 10
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 physikproof Verfasst am: 05. Nov 2011 10:55 Titel: Grundgesetze der Dynamik - Aufgabe |
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Hallo Zusammen, sitze hier seit Ewigkeiten an dieser Aufgabe:
Ein Körper mit der Masse m = 20 kg gleitet zunächst mit konstanter Geschwindikgeit des Betrages v = 4,0 m/s auf einer ebenen horizontalen Fläche. Plötzlich setzt Seitenwind ein, dessen Richtung senkrecht zur Anfangsgeschwindigkeit steht. Nach der Zeit t = 3,0 s hat der Körper die Gesamtgeschwindigkeit des Betrages V(ges) = 5,5 m/s. Bestimmen Sie die vom Wind ausgeübte Kraft.
Mein Ansatz:
a=v/t = 1,5/3
a=0,5 m/s²
F= m * a
F= 10 * 0,5
F= 10N
das ist die Kraft die nach vorne wirkt, aber wie erhalte ich die seitliche Kraft vom Wind?
Danke für eure Tips!!!
Gruß physikproof |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 05. Nov 2011 12:24 Titel: |
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Hi,
mit Hilfe des Satz des Pythagoras kannst du die seitliche Geschwindigkeitskomponente berechnen.
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
Zuletzt bearbeitet von planck1858 am 05. Nov 2011 15:02, insgesamt einmal bearbeitet |
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physikproof
Anmeldungsdatum: 26.09.2011
Beiträge: 10
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| physikproof Verfasst am: 05. Nov 2011 12:33 Titel: |
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Hallo, Danke für den Tipp - aber eben nicht, da ich nur eine Länge habe...nämlich die 10N
ich weiß weder die Länge der Hypothenuse noch die des Windes....
Gruß Manuel |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Nov 2011 12:46 Titel: |
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| physikproof hat Folgendes geschrieben: | | ich weiß weder die Länge der Hypothenuse noch die des Windes.... |
Doch, Du kennst die Länge der Hypotenuse: vges=5,5m/s
Damit kannst Du zwar nicht die Windgeschwindigkeit, aber die seitliche Geschwindigkeitskomponente des Körpers nach Pythagoras bestimmen. (Insofern hat Planck sich wieder mal vertan.) Dann musst Du Dir überlegen, wie diese Geschwindigkeit im Laufe der Zeit zustande gekommen ist, nämlich durch die gleichmäßig beschleunigte Bewegung infolge der Windkraft, die Du als F=m*a ausdrücken kannst. Du kannst aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz also die Beschleunigung bestimmen und daraus dann die erfragte Windkraft. |
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physikproof
Anmeldungsdatum: 26.09.2011
Beiträge: 10
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| physikproof Verfasst am: 05. Nov 2011 13:53 Titel: |
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Hey wie soll ich F(Wind) ausrechnen, hat F(Wind) etwa die selbe Beschleunigung wie F(Zug)...deine Tips haben mir ein bisschen geholfen...aber nichts desto trotz sind die 5,5m/s nicht die Hypothenuse, siehe Zeichnung:
 http://s7.directupload.net/images/111105/3rs268cd.jpg
Danke!!!
Mit F(Zug) meine ich die horizontale, der Vektor bei der Zeitspanne t....habs vergessen zu beschriften |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Nov 2011 14:50 Titel: |
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Deine Skizze ist vollkommen unverständlich. Da hast Du ein Dreieck, dessen eine Kathete aus einer Geschwindigkeit bzw. einer Differenzgeschwindigkeit besteht, die einer Strecke entspricht (welcher?) und dessen andere Kathete aus der Windkraft besteht (was für eine Geschwindigkeitsdifferenz in ursprünglicher Bewegungsrichtung soll das übrigens sein, wenn doch gar keine Beschleunigung in dieser Richtung erfolgt, sondern nur senkrecht dazu?). Was als Summe aus Geschwindigkeit und Kraft herauskommen soll, kann ich Dir auch nicht sagen (das ist physikalischer Unsinn). Jedenfalls nicht die resultierende Gesamtgeschwindigkeit, das ist schon mal sicher. Insofern hast Du recht. Aber Du scheinst meinen Beitrag nicht richtig gelesen zu haben. Da habe ich Dir gesagt, dass der senkrecht zur ursprünglichen Bewegungsgrichtung stehende Geschwindigkeitsvektor der der seitlichen Körpergeschwindigkeit ist (nicht der der Windgeschwindigkeit). Und zwar nach einer bestimmten Zeit t (hier t=3s).
Und jetzt lies Dir das nochmal ganz genau durch:
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Dann musst Du Dir überlegen, wie diese Geschwindigkeit im Laufe der Zeit zustande gekommen ist, nämlich durch die gleichmäßig beschleunigte Bewegung infolge der Windkraft, die Du als F=m*a ausdrücken kannst. Du kannst aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz also die Beschleunigung bestimmen und daraus dann die erfragte Windkraft. |
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