Physik-Dynamik

Danke doktor, geht es auch etwas schülerverständlicher ? Laurin

Frage: Welche Geschwindigkeit hat der Körper am Ende des 3m langen Weges?

Frage: Welche Geschwindigkeit hat der Körper am Ende des 3m langen Weges?

Gegeben:

Steigung α = 55°

Masse m = 2 kg

Anfangsgeschwindigkeit V₀ = 0

Zugkraft F = 100 N

Weg s = 3 m

Reibungskraft F_R = 5 N

Gesamte Arbeit

$W_g=F \times s=100N\times3m=\color{blue}300Nm$

Reibungsarbeit

$W_R= F_R \times s=5N\times 3m= \color{blue}15Nm$

Hubarbeit

$h = s\times sin55°=3m\times sin55°=\color{blue}2,457m$

$G=m\times g=2kg\times 9,81\frac{m}{s²}=\color{blue}19,62N$

$W_H=h\times G=2,457m\times 19,62N=\color{blue}48,206Nm$

Bewegungsenergie $E_B$

Nach dem Satz von der Erhaltung der Energie ist

$W_G=W_R+ W_H+E_B$

$E_B=W_G-W_R-W_H$

$E_B=300Nm-15Nm-48,206Nm=\color{blue}236,794Nm$

Geschwindigkeit

$\large E_B=\frac{m\times v²}{2}$

$\large v=\sqrt{\frac{2\times E_B}{m}}=\sqrt{\frac{2\times 236,794Nm}{2kg}}$ $\times \sqrt{\frac{kg\times m}{N\times s²}}$

$\color{blue}v=15,388\frac{m}{s}$       !