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Nachricht |
streikender-lokführer
Gast
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 streikender-lokführer Verfasst am: 19. Mai 2015 22:44 Titel: Welche Kraft? |
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angenommen ich lass eine Kugel mit eine beliebigen masse aus einer beliebigen Höhe fallen. Mit welcher Kraft fällt die kugel auf den Boden?
gibt es da eine formel? ist die Kraft konstant? |
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streikender-lokführer
Gast
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| streikender-lokführer Verfasst am: 19. Mai 2015 22:45 Titel: |
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Luftwiderstand soll vernachlässigt werden. Wir betrachten einen idealisierten fall |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 19. Mai 2015 22:49 Titel: |
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| streikender-lokführer hat Folgendes geschrieben: | | Mit welcher Kraft fällt die kugel auf den Boden? |
Das hängt von der Verformung der Kugel und des Untergrundes ab und davon, ob die Verformung bleibend ist oder nicht. Solange Du dazu keine Angaben machst, lässt sich Deine Frage nicht beantworten. |
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Systemdynamiker
Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen
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| Systemdynamiker Verfasst am: 20. Mai 2015 05:03 Titel: Impuls und Energie |
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Ein ähnliches Problem habe ich im folgenden Video umfassend besprochen:
Link gelöscht. Bitte das Forum nicht für Werbung missbrauchen. Steffen
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Herzliche Grüsse Werner Maurer |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21469
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| TomS Verfasst am: 20. Mai 2015 06:53 Titel: |
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| streikender-lokführer hat Folgendes geschrieben: | | angenommen ich lass eine Kugel mit eine beliebigen masse aus einer beliebigen Höhe fallen. Mit welcher Kraft fällt die kugel auf den Boden? |
Zunächst folgt aus der Beschleunigung g die Geschwindigkeit v sowie die zurückgelegte Höhe h
Durch Eliminieren von t kann man die Geschwindigkeit v als Funktion der zurückgelegten Strecke = der Fallhöhe h darstellen
)
Nehmen wir an dass sich die Kugel sowie der Untergrund insgs. um d verformen. D.h. die Kugel wird über die Strecke d von einer Geschwindigkeit v auf Null abgebremst. d resultiert aus einer Verformung der Kugel sowie des Untergrundes. Die resultierende mittlere Beschleunigung a folgt aus einer ähnlichen Rechnung wie oben: d und v sind bekannt, t wird eliminiert und a berechnet.
Die Kraft folgt gemäß
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 20. Mai 2015 07:07 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | ...
Nehmen wir an dass sich die Kugel sowie der Untergrund insgs. um d verformen. D.h. die Kugel wird über die Strecke d von einer Geschwindigkeit v auf Null abgebremst. d resultiert aus einer Verformung der Kugel sowie des Untergrundes. Die resultierende mittlere Beschleunigung a folgt aus einer ähnlichen Rechnung wie oben: d und v sind bekannt, t wird eliminiert und a berechnet.
Die Kraft folgt gemäß
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Das gilt allerdings nur, wenn sich Kugel und Untergrund plastisch verformen. Darüber wird in der Problemstellung ebenfalls keine Aussage gemacht, weshalb ich diesen Punkt in meinem vorigen Beitrag bereits angesprochen habe.
Vielleicht sollte der streikende Lokführer mal weniger streiken und stattdessen besser die aufgeworfenen Fragen klären. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21469
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| TomS Verfasst am: 20. Mai 2015 07:24 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Das gilt allerdings nur, wenn sich Kugel und Untergrund plastisch verformen. Darüber wird in der Problemstellung ebenfalls keine Aussage gemacht, weshalb ich diesen Punkt in meinem vorigen Beitrag bereits angesprochen habe. |
Warum? Meinst du "plastisch" im Gegensatz zu "elastisch"? Das verstehe ich nicht.
Nehmen wir einen harten Untergrund sowie einen Gumiball. Dieser wird um die Strecke d eingedellt und dehnt sich nach dem Rückprall (idealerweise) wieder um d aus. Der Geschwindigkeitsverlauf während der Abbremsphase ist natürlich i.A. ein v(t) mit nicht-konstanter Beschleunigung a(t) = dv/dt. Deswegen sprach ich oben auch von einer mittleren Beschleunigung a.
Ich denke, dies ist unabhängig davon, ob elastische oder plastische Verformung vorliegt. Allerdings kann so eben nur die mittlere Beschleunigung berechnet werden, aber das ist ja schon mal ein Anfang.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 20. Mai 2015 07:49 Titel: |
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Der Unterschied zwischen plastisch und elastisch ist jediglich der Verformungsrückgang.
Beim plastischen Stoss verformen sich beide Körper bis zu einem gewissen Grad sodass beide anschließend die gleiche Geschwindigkeit haben, bei uns 0 und um die Verfomungsstrecke d.
Beim elastischen Stoss ereignet sich das gleiche nur das ab diesen Zeitpunkt, die Kräfte noch weiter wirken und somit Teile wieder auseinander beschleunigen.
Die gleichen Kräfte im Verlauf die vorher die Teile zusammengepresst haben, wirken wieder auseinaderbeschleunigend.
Zur Kraft wie TomS beschrieben müsste man allerdings die Gewichtskraft hinzuzählen, ausser man berücksichtigt die Schwerkraftbeschleunigung bei der Ermittlung von d |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21469
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| TomS Verfasst am: 20. Mai 2015 09:47 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Zur Kraft wie TomS beschrieben müsste man allerdings die Gewichtskraft hinzuzählen, ausser man berücksichtigt die Schwerkraftbeschleunigung bei der Ermittlung von d |
klar
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