!Wichtig! : Thema Physik

  • Benötige Hilfe

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  • !Wichtig! : Thema Physik

    Hallo ich hab da eine dringende Bitte und müsste das sehr schnell
    beantwortet haben , wäre toll wenn ihr mir da weiter helfen könntet!
    Also folgendes wir haben gerade (das Thema) die Themen "Kraft , Masse , Beschleunigung - Geschwindigkeit , Impuls und Weg"
    Folgende Aufgaben sind jetzt zu lösen:

    Die Situation :

    Ein Auto mit einer Masse von 1,5t wird in Phase 1 für 5s lang mit einer Motorkraft von 1000N angetrieben , in Phase 2 gibt der Fahrer 2s lang Vollgas , worauf sich in dieser Zeit die Motorkraft verdoppelt.

    Die Fragen : 1) Wie groß sind die Beschleunigungen auf das Auto in den beiden Phasen - angegeben in Vielfachen des ganzzahligen Näherungswertes von g? Die beiden Funktionen sollen in einem a(t) - Diagramm dargestellt werden.

    2) Welche Geschwindigkeiten hat das Auto am Ende der jeweiligen Phase - und welchen Weg hat es zu diesen Zeitpunkten ab dem Start zurückgelegt? Auch hier sollen s(t) und v(t) in je einem Diagramm dargestellt werden ( Wie sehen die beiden aus!?)

    3) Angenommen , das Auto würde am Ende der Phase 2 vollkommen inelastisch mit einem zweiten Auto der Masse 1200kg zusammenstoßen , das sich mit einer Geschwindigkeit von 36km/h in entgegengesetzter Richting auf das erste Auto zubewegt. Mit welcher Geschwindigkeit und in welcher Richtung würden sich beide danach weiterbewegen?

    Mein Lösungsansatz : Man berechnet zuerst die Phase 1 mit folgender Formel
    F=m*a => Phase 1 = a= 2/3
    Phase 2 = a= 4/3
    nun habe ich die einzelnen Ergebnisse mal der Zeit
    genommen und zusammengerechnet ergab sich 6...
    dieses multipliziert mit 3,6 (weil 1m/s=3,6km/h) ergab
    sich v=21,6km/h. (Ist dies so korrekt!?) ( Nun weiss ich leider nicht wie ich die beiden Diagramme in Aufgabe 2 anfertigen soll) danach die Aufgabe 3, dort habe ich die Formel p=m*v angewendet um die Impulse herauszufinden
    => Auto 1 p1=1500kg*21,6km/h = 32400kg/km/h
    => Auto 2 p2=1200kg*36km/h = 43200kg/km/h (Ist dies so korrekt)??

    Da das Auto 2 einen höheren Impuls als das erste Auto hat, schließe ich daraus, dass sich beide nach links bewegen ist das korrekt? Allerdings weiss ich nun leider nicht wie ich die Geschwindigkeit der beiden ausrechnen soll !

    So meine Fragen jetzt sind 1) Wie erstelle ich die in Aufgabe 2 genannten Diagramme , 2) Wie errechne ich in Aufgabe 3 die gemeinsame Geschwindigkeit und 3) Sind meine Rechnungen überhaupt korrekt ^^

    Ich hoffe ihr könnt euch das einmal vornehmen und mir dabei helfen :)!
    Ich dank euch im Vorraus !
  • Hallo,
    2) du solltest die Beschleunigungen für jede Phqse integrieren,daraus:
    Phase 1: v=a*t und x=1/2 a1 t1²
    Phase 2: v=v(t1)+ a2 t2 und x = x1+ 1/2 a2 t2²

    3) die Summe der Impulse bleibt Erhalten, d.h.:
    - p1 + p2 = p' (Impuls der beiden Autos, die sich danach nach links bewegen)
    daraus kannst du v' ableiten, oder?

    Gruß
    Vincent
  • High, zu 1) erstma:
    Phase 1 = a= 2/3
    Phase 2 = a= 4/3

    richtig.
    ergab sich v=21,6km/h

    wäre nur die halbe Punktzahl: richtig lesen: Geschw. von beiden Phasen gefragt.
    v(gesamt)= a(1)*t(1)+a(2)*t(2)
    v(gesamt)= 12km/h + 9,6km/h
    v(gesamt)= 21,6km/h
    und welchen Weg hat es zu diesen Zeitpunkten ab dem Start zurückgelegt?

    ?
    Formel:
    s=a/2*t^2
    s(gesamt)=s(1)+s(2)
    s(gesamt)=8,33 + 2,67 = 11m

    Diagramme:
    a(t): x-achse= t und y-Achse=a
    mach 1 Kästen = 1s oder 1cm = 1s is vielleicht besser
    Beschleunigung ist gleich! (hier gehts net um Geschwindigkeit!) deshalb:
    an Y-Achse: 2/3 antragen und ne parallele zu x-Achse bis 5s.
    Dann erfolgt n Trassensprung auf 4/3 und wieder ne parallel bis 7.

    v(t): x-achse= t und y-Achse=v
    mach 1 Kästen = 1s oder 1cm = 1s is vielleicht besser
    Geschwinigkeit ist konstant, hat nur andere steigungswinkel!
    Gerade bei (0/0) anfangen und mit 3Kästchen rüber und 2 hoch die Gerade zu lange fort führen bis du 5s erreicht hast.
    Danach kommt ne steilere Gerade drauf bis 7s.

    s(t): x-achse= t und y-Achse=s
    mach 1 Kästen = 1s oder 1cm = 1s is vielleicht besser
    das Ganze verläuft hier exponentiell! von (0/0) beginnend.
    Berechne dir einfach für 1,2,...7 sek einzeln die Werte, dann kannst Du sauber zeichnen!

    3) schau mal Wiki: plastischer Stoß!
    dort stehen alle Formeln. Musst nur einsetzen!
    :)

    Edit:
    sry keine Zeit, aber v=a*t deshalb kommt freilich 2/3 bzw 4/3 vor. -->a=steigung.
    nein s=a/2*t^2 nicht s=v*t (dies gilt nur bei konstanter Geschwindigkeit. Aber da Du beschleunigst, steigt mit jeder zeiteinheit auch die geschwindigkeit)

    meld mich morgen nochmal
    Hier könnte auch was sinnvolles stehen ... z.B. ein Bier

    Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von Hudson ()

  • Erstmal vielen Dank ihr beiden :)

    Hudson 1 hab ich dann komplett richtig nur hab ich jetzt nochmal eine Frage zu 2) zu dem Diagramm v(t) (entweder ich bin grad bisschen doof oder naja ^^) folgendes v ist ja nicht gleich a oder? Also wie können die Werte von a (2/3 und 4/3) dann im Diagramm von v vorkommen? Desweiteren klar für t benutz ich die Einheit s also Sekunde und für v nehme ich dann m also Meter? Bei dem Diagramm s(t) wende ich dann einfach die Formel v=s/t (also in diesem Fall s=v*t) an ja? Und sollte ich für das Diagramm als Einheit für s lieber km oder m nehmen? Wahrscheinlich m/s da man für t die Sekunden nimmt was ^^ Frage selbst beantwortet ;).

    Danke schonmal für die Antort :)

    Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von Bliizzz ()