Welche Beschleunigungen wirken jetzt auf die Massen m1 und m2? Wie groß sind Z und Z2 jetzt? Diskutieren sie die möglichen Beschleunigungsfälle der Masse m1? Habe alle außer das Z in b)! Z2 habe ich mithilfe der Newtonschen Axiomen hergeleitet. franz Verfasst am: 09. März 2011 01:10 Titel: gelöscht Zuletzt bearbeitet von franz am 09. März 2011 11:55, insgesamt 2-mal bearbeitet Systemdynamiker Anmeldungsdatum: 22. 10. 2008 Beiträge: 593 Wohnort: Flurlingen Systemdynamiker Verfasst am: 09. März 2011 07:54 Titel: Freischneiden In der technischen Mechanik gibt es ein Standard-Verfahren, um solche Probleme zu lösen: 1. alle drei Körper freischneiden (einzeln zeichnen, Kräfte eintragen) 2. jedem Körper ein Koordinatensytem zuordnen, Kräfte zerlegen 3. für jeden Körper die Grundgesetze aufstellen (Impuls- und Drehimpulsbilanz) 4. Energieerhaltung bei der ATWOODschen Fallmaschine | LEIFIphysik. Weitere Zusammenhänge wie kinematische Verknüpfung formulieren 5. Gleichungssystem lösen Dieses Verfahren mag für einen einführenden Physikkurs etwas aufwändig sein.
\(s\) \(m_1 \cdot g \cdot s\) \(\frac{1}{2} \cdot m_1 \cdot {v^2}\) \(m_2 \cdot g \cdot s\) \(\frac{1}{2} \cdot m_2 \cdot {v^2}\) \(m_1 \cdot g \cdot s+\frac{1}{2} \cdot m_1 \cdot {v^2}+\frac{1}{2} \cdot m_2 \cdot {v^2}\) Der Energieerhaltungssatz sagt nun, dass die Gesamtenergie in Situation 1 genau so groß ist wie die Gesamtenergie in Situation 2.
Daraus folgt für die Beschleunigung \(a\) des Systems: \[ \left( m_1 + m_2 \right) \cdot a = m_2 \cdot g - m_1 \cdot g \quad \Rightarrow \quad a = \frac{m_2 - m_1}{m_2 + m_1} \cdot g \] Mit dieser atwoodschen Fallmaschine kann man bei geeigneter Wahl von \(m_1\) und \(m_2\) die Beschleunigung \(a\) bequem messen und damit die Fallbeschleunigung \(g\) genau bestimmen. Grundwissen zu dieser Aufgabe Mechanik Freier Fall - Senkrechter Wurf
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