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Bewegungsgleichungen
 
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plus
Gast





Beitrag plus Verfasst am: 29. Okt 2014 17:57    Titel: Bewegungsgleichungen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
1) Eine Masse rutscht reibungsfrei eine schiefe Ebene (Neigungswinkel \alpha) hinunter.
x(t=0)=0
v(t=0)=0
Gesucht sind die Beschleunigung x´´( zweite Ableitung nach der Zeit) und die Bewegungsgleichung für x(t)


2)Eine Masse M1 hängt im Schwerefeld der Erde und ist über ein Seil mit einer weiteren Masse M2 verbunden, die sich auf einem Tisch befindet. M2 kann sich reibungsfrei bewegen. Zu Beginn sind beide Massen in Ruhe (x(t=0)=0).

Gesucht sind die Beschleunigung x´´( zweite Ableitung nach der Zeit) und die Bewegungsgleichung für x(t)

Meine Ideen:
1) Wenn man sein Koordinatensystem um \alpha° kippt, wirkt entlang der x-Achse nurnoch die x-Komponente der Gewichtskraft. Daher komme ich für die Beschleunigung auf -g*sin(\alpha). Die x-Komponente ergibt sich dann zu x(t)=0,5 * (-g \sin(\alpha)*t²

In y-Richtung befinden sich doch diewirkenden Kräfte im Gleichgewicht, sodass sie eigentlich Null sein müsste.

Meine Frage ist nun, wie die Bewegungsgleichung für das "normale" Koordinatensystem aussehen muss. Dort ist ja die y-Komponente nicht null



2)Für die Beschleunigung erhalte ich \frac{M1*g}{M2+M1}

Muss ich diese für die Bewegungsgleichung zweimal integrieren oder erhalte ich die Gleiochung auf einem anderen Weg

(Mein Integrationsergebnis wäre: 0,5 * \frac{M1*g}{M2+M1} *t²)

Danke im Voraus!!!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 29. Okt 2014 18:49    Titel: Antworten mit Zitat

plus hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage ist nun, wie die Bewegungsgleichung für das "normale" Koordinatensystem aussehen muss.


Wieso willst Du das wissen? Das von Dir verwendete Koordinatensystem ist in der Aufgabenstellung doch vorgegeben.

plus hat Folgendes geschrieben:
Mein Integrationsergebnis wäre: 0,5 * \frac{M1*g}{M2+M1} *t²


Ja, das ist genau die Gleichung, die man als Weg-Zeit-Gesetz der gleichmäßig beschleunigten Bewegung kennt (bei Anfangsweg und Anfangsgeschwindigkeit Null).

plus
Gast





Beitrag plus Verfasst am: 29. Okt 2014 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Aber das Kippen habe ich ja erst vorgenommen. dass eigentliche Koordinatensystem würde jac z.B. seine x-Achse auf der Ankathete haben und nicht wie beim mir auf der Hypothenuse? Das führt ja automatisch dazu, dass ich verschiedene y-Komponenten für die unterschiedlichen Koordinatensysteme habe.

Brauche ich bei der 2.) nicht auch Komponenten in x und y Richtung? Habe momentan ja nur eine Gleichung

Danke schonmal für deine Antwort
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 29. Okt 2014 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

plus hat Folgendes geschrieben:
dass eigentliche Koordinatensystem würde jac z.B. seine x-Achse auf der Ankathete haben und nicht wie beim mir auf der Hypothenuse?


Nein. Siehe Aufgabenstellung:

plus hat Folgendes geschrieben:
Eine Masse rutscht reibungsfrei eine schiefe Ebene (Neigungswinkel \alpha) hinunter.
x(t=0)=0
v(t=0)=0
Gesucht sind die Beschleunigung x´´( zweite Ableitung nach der Zeit) und die Bewegungsgleichung für x(t)


Hier steht nichts von y. Die einzige Bewegungsrichtung ist die x-Richtung.
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