Physik - Versuch gleichmäßig beschleu. Bewegung

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
wir haben in der Schule ein Versuch gemacht zum Thema: Abhänigkeit der Beschleunigung von der zur beschleunigenden Kraft.

Wir hatten ein kleinen Wagen auf schienen der an einen Seil befestigt war, wir haben verschieden schwere Gewichte zum beschleunigen des Wagens benutzt ( durch herrunter fallen lassen) meine Frage ist wie rechne ist die Beschleunigung richtig aus.

Der erste Versuch war so: 10,2 g wurden fallen gelassen, der Wagen der 80g schwer ist fuhr innerhalb von 1,3 Sekunden diese Strecke.

Danke für eure Hilfe

#2

Hallo,

Versuch:

Abhänigkeit der Beschleunigung von der zur beschleunigenden
Kraft.
Beschleunigung = Kraft / Masse
Wir hatten ein kleinen Wagen auf Schienen der an einen Seil
befestigt war, wir haben verschieden schwere Gewichte zum
beschleunigen des Wagens benutzt ( durch herrunter fallen
lassen) meine Frage ist wie rechne ist die Beschleunigung aus.

Der erste Versuch war so: 10,2 g wurden fallen gelassen, der
Wagen der 80g schwer ist fuhr innerhalb von 1,3 Sekunden diese
Strecke. (welche ? S = …Reibung vernachlaessigt ???)
Wie war die Fallhoehe?

b = 2S / t zum Quadrat, S leider

nicht bekannt, so kann ich keine Zahlen

angeben.

gruss

e.r.

#3

Hallo,
für gleichmäßig beschleunigte Bewegungen (und das ist so eine, zumindest näherungsweise) gilt:
s=0,5*a*t^2
Wenn du die Strecke (in Meter!) und die Zeit (in Sekunden) hast, kannst du nach der Beschleunigung auflösen.
Wenn du weitere Fragen hast, kannst du gerne schreiben.
Viele Grüße,
Fabi123

#4

hallo,

auf die Schnelle kann ich dir leider keine Antwort geben und momentan fehlt mir die Zeit mich einzulesen. Ich kann dir aber generell eine Seite ans Herz legen, die mir in meiner Schulzeit immer gute Dienste erwiesen und mich in so mancher ausweglosen Situation gerettet hat: http://www.leifiphysik.de/index.htm

#5

Hallo,
Kraft, Masse und Beschleunigung
hängen über die Gleichung
F = m*a
Kraft gleich Masse mal Besdchleunigung
zusammen.
In Deinem Fall beträgt die Kraft 0,1 N,
die zu beschleunigende Masse 80 g + 10,2 g =90,2 g,
also m = 0,0902 kg.
Daraus kannst Du die Beschleunigung a berechnen.
Den errechneten Wert kannst Du mit Hilfe der Beziehung
s = 1/2 * a * t² überprüfen, die vom Wagen in 1,3 s zurückgelegte Strecke müsste 0,94 m betragen.
Gruß
Jobie

#6

Hallo Racer2105,

(1) Erstmal ein kleiner Scherz: Dein Name passt ja zum Versuch…

(2) Da wir unseren Fragen keine Skizzen beifügen können (ich habe das schon als Wunsch angemeldet), muss ich erstmal ein bisschen raten: Der Wagen fuhr waagerecht, das Seil lief über eine Rolle und ihr sollt Seil und Rolle bei der Auswertung der Bewegung nicht berücksichtigen?

(3) Vielleicht sollte man die Bewegung nicht als „Fallen Lassen“ bezeichnen (aber wie sonst?).

(4) Lösung: Es ist s=(1/2)*b*t² (Wegstrecke, Beschleunigung, Zeit).
Damit kannst Du die Beschleunigung ausrechnen.

Wenn ihr man nun auch die Kraft betrachten will, muss man beachten, dass das Gewicht, da es sich ja selbst beschleunigt bewegt, nicht mit 80 g am Seil zieht, sondern schwächer. Es zieht mit einer „Restkraft“, die sich über k=m*b aus seiner Masse und der kleineren Beschleunigung g-b bestimmt (g=Fallbeschleunigung, die beiden b’s meinen nicht dasselbe!).

Wir hatten ein kleinen Wagen auf Schienen, der an einen Seil befestigt war, wir haben verschieden schwere Gewichte zum Beschleunigen des Wagens benutzt (durch herunter fallen lassen). Wie rechne ist die Beschleunigung richtig aus?

10,2 g wurden fallen gelassen, der Wagen, der 80g schwer ist, fuhr innerhalb von 1,3 Sekunden diese Strecke.

#7

Hallo,

verstehe ich das richtig, du willst die in 1,3s zurückgelegte Strecke berechnen?
Die Beschleunigung bekommt man aus dem Newton’schen Aktionsprinzip, das (vereinfacht) wie folgt lautet:
„beschleunigende Kraft gleich zu beschleunigende Masse mal Beschleunigung“, also F=m*a.
Die Kraft F entspricht hier der Gewichtskraft des an den Wagen gehängten Gewichts (m1=10,2g) an dem die Erdbeschleunigung g wirkt, also F=m1*g. Da aber beide Massen zusammen beschleunigt werden (Masse des Wagens m2 und die des Gewichtes m1) ist die Kraft auch gleich F=(m1+m2)*a, wobei a die gesuchte Beschleunigung ist.
Setzt man nun die Beschleunigung in die Bewegungsgleichung x(t)=1/2*a*t^2 ein, so bekommt man die Strcke x die der Wagen in der Zeit t zurücklegt, wenn er aus dem Stand beschleunigt wird.

Viel Erfolg!

#8

Kraft=Masse x Beschleunigung

10,2 * g = (80 + 10,2) * a

a=(10,2/90,2)*g

#9

War die Strecke eben oder geneigt? War eine Umlenkrolle angebracht oder nix dergleichen. Wie ist die Formel für Kraft? oder besser Wie ist die Formel für kinetische Energie?

#10

Hallo Herr Kollege!

Also wenn ich dich richtig verstanden hab sollst du „diese Strecke“ berechnen?

Falls ja: wenn
m = 10,2g => m = 0,0102 kg
fallen gelassen werden, hast du eine Gravitationskraft [aus der Fallbeschleunigung
g = 10 m/(s^2)]
F_G = m*g
F_G = 0,0102*10
F_G = 0,102 N

wenn die zu beschleunigende Masse M = 0,08 kg aus dem Stillstand beschleunigt wird, würd ich sagn dass du aus

F = M*a => a = F/M

die Beschleunigung a berechnen kannst:

a = 0,102/0,8
a = 0,1275 m/(s^2)

Für die Strecke s wird jetzt genutzt, dass
v = s/t = a*t
also s = a*(t^2)

hier:
s = 0,1275 * (1,3^2)
s = 0,215475 m
wie viele signifikante Kommastelln du hinterm Komma brauchst, da bitte beim Lehrer/der Lehrerin erkundigen.

onlineTaschenrechner wär zB:http://web2.0rechner.de/ (hab ich für die Berechnungen benutzt :smile:

Lg & viel Glück!
Minadeja