[MasterOers]

Moin,

Komme hier gerade an der Aufgabe 3 und 5 nicht weiter und brauche eine Erklärung wie man das die lösen soll.

Bei 3 muss man wohl die Formel F=1/2D*s² anwenden, aber da ist es mir schon ein Rätsel wie ich auf D, die Federkonstante komme.

5 verstehe ich noch wengier...
Also genaugenommen stehe ich komplett auf dem Schlauch

abl oad.de/image.php?img=physicktr51.jpg



Für eine möglichst ausführliche Erklärung bedanke ich mich im Voraus

[stalker32]

welche klasse gehst du?

arbeit ist das integral einer kraft über den weg. also integrierst du F von 3 bis 7 cm.
deine formel ist aber komisch, F=D*s heißt es richtig. sonst würdest du in beide richtungen (positives und negatives s) eine kraft bekommen, die positiv wirkt. sie muss aber immer entgegen der auslenkung wirken, wie es eine feder nun mal tut

bei 5. brauchst du die normalen bewegungsgleichungen
s=a/2*t²+v(0)*t wobei v(0) ja = 0 ist, weil aus dem stand beschleunigt wird
F=m*a
usw.

schau eifach mal ins tafelwerk

[MasterOers]

10. aber da wird stoff aus der 11 behandelt da die 13. klasse nun weggefallen ist.

s² ist völlig korrekt.

mit deiner erklärung kann ich auf anhieb nicht viel anfangen...

[Kurono1991]

Stalker32 hat Recht,
Um die Kraft, die auf eine Feder wirkt, zu berechnen benutzt man F=D*s
Um die Spannenergie zu berechnen benutzt man Epot=1/2D*s²
Da F (Force, also Kraft) und s bekannt sind, kannst du D berechnen.

[MasterOers]

mmmkay...
und tut die anfangsspannung (3,5cm) etwas zur sache?

wie siehts mit aufg. 5 aus?

[Kurono1991]

Dies ist nicht die Anfangsspannung, sondern die Dehnung der Feder, nachdem 0,6N auf sie gewirkt haben.
F=D*s
F = 0,6N
s = 0,035m

Bei 5 kann ich nur teilweise helfen.
Um den Weg bis zur Endgeschwindigkeit zu berechnen würde ich s = 1/2*a*t², wenn das Auto aus dem Stand losfährt.
Leistung des Motors: P = W/t , W = Arbeit, t = Zeit
Beschleunigende Kraft: F = m*a
Kinetische Energie: Ekin = 1/2*m*v²

Im Endeffekt brauchst du nur deine Formelsammlung, das ist eigentlich nur Formel - einsetzen.

[stalker32]

die anfangsdehnung spielt schon eine rolle, denn die energie, die du mit D/2*s² ausrechnest, ist die gesamtspannenergie. du willst aber nur wissen, wie viel du von 3,5 bis 7 cm noch reinstecken musst

ich will dir ja jetzt nicht die aufgabe vorrechnen, aber fast alle formeln, die du brauchst, wurden genannt ;P. v=a*t fehlt noch

jetzt nur noch der reihenfolge nach alles ausrechnen und es sollte gehen

[MasterOers]

Ist bei der dritten Aufgabe 0.514J richtig?

edith: 0,08J !!?

Bei Aufg 4 habe ich: 60 000 000J und 800 000 N/m

kommt das so hin?

[Thomyatberlin]

Also Aufgabe 3:

Nimmst du doch die Formel für Espan=(1/2)*D*s²

Wobei D die Federkonstane ist D=F/s

Espan=(1/2)*(F/s)*s²

s ist die Ausdehnung aus der Ruhelage.

Du hast ja gegeben die Kraft (F) =0,6 N s=3,5cm=0,035m(ausdehnung) und dann wird sie nochmals um 7cm=0,07m ausgedehnt

Einsetzen:

Espan=(1/2)*(0,6N/0,35m)*(0,07m)²

Espan=0,00042 Nm

[MasterOers]

3,5cm sind aber 0,035m

[Thomyatberlin]

Zitat von Kurono1991

Dies ist nicht die Anfangsspannung, sondern die Dehnung der Feder, nachdem 0,6N auf sie gewirkt haben.
F=D*s
F = 0,6N
s = 0,035m

Bei 5 kann ich nur teilweise helfen.
Um den Weg bis zur Endgeschwindigkeit zu berechnen würde ich s = 1/2*a*t², wenn das Auto aus dem Stand losfährt.
Leistung des Motors: P = W/t , W = Arbeit, t = Zeit
Beschleunigende Kraft: F = m*a
Kinetische Energie: Ekin = 1/2*m*v²

Im Endeffekt brauchst du nur deine Formelsammlung, das ist eigentlich nur Formel - einsetzen.

Da hat er allerdings Recht

Die Kinetische Energie ist nicht abhängig von der Zeit also kannst du es ganz leich einsetzen:

Ekin = 1/2*1,2t*(100km/h)²

a=F/m
v(t)=(F/m)*t+c1
s(t)=1/2*(F/m)*t^2+c1*t+c2
Ekin = 1/2*m*v²
durch integration bekommt man das hin^^ wenn du weiß wie und a=F/m
deswegen:
s(t)=1/2*a*t^2

da du weißt v(0)=0 => c1=0 Und s(0)=0 => c2=0 kannst du damit arbeiten.
v(12s)=100km/h

100km/h=a*12s => a=(27,7m/s)/(12s) a=2,3 m/s^2

also ist s(12s)=1/2*2,3 m/s^2*(12s)^2

s(12s)=0,5*2,3m*144

s(12s)=165,6m

Leistung des Motors: P = W/t , W = Arbeit, t = Zeit

Die Arbeit ist gerade die W=Eb-Ea
da Ea =0 =Ekin = 1/2*m*(0)²
Eb=Ekin = 1/2*m*v² also: W= 1/2*1,2t*(100km/h)² P= W/t t=12s

Alles ein setzten P=(0,5*1200kg*(27,7m/s)^2)/12s

P=.... ((kg*m^2)/s^3) =... Watt


Ich glaube das war es noch fragen?

[Thomyatberlin]

Zitat von MasterOers

3,5cm sind aber 0,035m

jop tippfehler