Aufprallkraft / Ab-Bremskraft und Geschwindigkeit bei Wäge lchen
Max Krause
Ich muss folgenden Versuch ausführen:
Ein kleines Fahrzeug soll auf ein Hinderniss zurollen und dort aufprallen.
Beschleunigt wird es durch ein Massestück (50 Gramm), das über eine Rolle nach
unten fällt und mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Die Masse des Fahrzeugs beträgt 250 Gramm. Nun prallt es in verschiedenen
Abständen gegen das Hindernis, wobei es jedesmal vom absoluten Stillstand aus nur
aus der Gewichtskraft des Massestücks beschleunigt wird.
Und nun die Frage: Kann man die Abbremskraft oder Aufprallkraft, mit der das
Fahrzeug gegen das Hindernis prallt, berechnen? Bekannt ist also Masse m des
Massestücks, die Masse M des Fahrzeugs und die Strecke h = 0,5 Meter.
UND: ist es wahr, dass man die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem so
genannten Energieerhaltungssatz ( 1/2 M*v^2 = m*g*h ) bestimmen kann?
Wenn ich das nach v auflöse, ist g die noch einzig unbekannte Variable! Ist dann
g = 9,81 m/s^2 oder ein anderer Wert?
Bitte helft mir weiter, ist ganz wichtig!
Vielen Dank schonmal im Vorraus!
Gruss
Tim K.
--
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David Kastrup
> Also hier mein Problem:
>
>
> Ich muss folgenden Versuch ausführen:
>
>
> Ein kleines Fahrzeug soll auf ein Hinderniss zurollen und dort
> aufprallen. Beschleunigt wird es durch ein Massestück (50 Gramm),
> das über eine Rolle nach unten fällt und mit dem Fahrzeug verbunden
> ist. Die Masse des Fahrzeugs beträgt 250 Gramm. Nun prallt es in
> verschiedenen Abständen gegen das Hindernis, wobei es jedesmal vom
> absoluten Stillstand aus nur aus der Gewichtskraft des Massestücks
> beschleunigt wird. Und nun die Frage: Kann man die Abbremskraft
> oder Aufprallkraft, mit der das Fahrzeug gegen das Hindernis prallt,
> berechnen? Bekannt ist also Masse m des Massestücks, die Masse M des
> Fahrzeugs und die Strecke h = 0,5 Meter.
Nein, weil Du nicht weißt, über welche Distanz die Aufprallkraft
wirkt. Die Energie muß irgendwo hin, in Verformung oder Verschiebung,
und dazu haben wir hier keine Angaben.
> UND: ist es wahr, dass man die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit
> einem so genannten Energieerhaltungssatz ( 1/2 M*v^2 = m*g*h )
> bestimmen kann?
Hat der gegenwärtige König von Frankreich eine Glatze?
Ja, Du kannst die Geschwindigkeit mit dem Energieerhaltungssatz
bestimmen, aber Deine Formel ist falsch, weil auch in dem Massestück
Bewegungsenergie steckt.
--
David Kastrup, Kriemhildstr. 15, 44793 Bochum
Email: David....@t-online.de
Max Krause
Und wie würde dann die Formel richtig lauten, also wie bringe ich die
Bewegungsenergie des Massestücks mit hinein?
Wenn du weiter weisst, bitte melde dich, ich muss nämlich ne Facharbeit darüber
schreiben und dazu der Versuch...(Airbagsensor -> Spannungsmessung bei Aufprall
aus verschiedenen Strecken)
Ich dachte mir, dann könnte man da irgendwie noch genauer etwas bestimmen.
Also wenn das net geht, dann reicht das bestimmt aus, wenn ich die gemessenen
Spannungen mit der zurückgelegten Strecke vergleiche, (Proportionalitäten etc.)
Oder?
ok, würde mich freuen auf Rückmeldung!
Danke im Vorraus!
gruss
T.
>--
>David Kastrup, Kriemhildstr. 15, 44793 Bochum
>Email: David....@t-online.de
--
Dierck Hillmann
> Und wie würde dann die Formel richtig lauten, also wie bringe ich die
> Bewegungsenergie des Massestücks mit hinein?
E_kin ist die kinetische Energie, die Energie die in einer Bewegung mit
der Geschwindigkeit v "gespeichert" ist. E_pot ist die potentielle
Energie, das ist die Energie die Freiwird, wenn etwas um eine bestimmte
Strecke fällt. Zu Beginn hat das System nur potentielle Energie (das
Massestück ist weiter oben, als am Ende und es bewegt sich nichts), Am
Ende kann man die potentielle Energie null setzen und es bleibt nur noch
kinetische Energie über (beide Körper bewegen sich aber, währen die
potentielle Energie nur im Massestück gespeichert war).
Also, wenn M die Masse des Fahrzeugs ist und m die des über die
Gewichtskraft beschleunigendes Massenstück, dann muss doch gelten
E_kin,ende=E_pot,anfang
0.5*(M+m)v^2=mgh
^^^ ^
beide | nur das Massenstück
Das kann man dann nach v auflösen und erhällt die Geschw. der Körper,
wenn das Massestück um die Strecke h gefallen ist.
hth
Tschüß
Dierck
Markus Deserno
> Wenn du weiter weisst, bitte melde dich, ich muss nämlich ne
> Facharbeit darüber schreiben und dazu der Versuch...(Airbagsensor
> -> Spannungsmessung bei Aufprall aus verschiedenen Strecken)
Du sollst also eine Facharbeit schreiben? Vermutlich ihn Physik?
In dem Falle wuerde ich mich _schleunigst_ ein bisschen besser ueber
ein paaer wichtige Grundlagen ("sogenannter" Energieerhaltungssatz...)
informieren, damit's nicht peinlich wird!
Du wuerdest doch auch nicht ruhig schlafen, wenn Du sagen wir mal
eine Facharbeit in Geschichte verfassen muesstest, und Dich zu einer
Frage genoetigt siehst a la: "Ich muss eine Facharbeit ueber "Demo-
kratie" schreiben, und ich habe gehoert da gab es angeblich sowas
wie die "Franzoesische Revolution". Weiss da irgendjemand was dazu?
Ist das wichtig?"
Das Schulbuch der 11. Klasse ueber Kinetik und Dynamik in der
Mechanik sollte da eigentlich gut weiterhelfen. Nicht mit der
Revolution natuerlich. Mit Deinem eigentlichen Problem. ;-)
Gruss,
Markus
Michael Dahms
>
> Also hier mein Problem:
>
> [Beschleunigungsproblem]
>
> Bitte helft mir weiter, ist ganz wichtig!
Welche Klasse?
Suche mal in Deinen Büchern nach den Begriffen "kinetische Energie" und
"potentielle Energie".
Michael Dahms