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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #11  
Alt 08.11.18, 19:18
bumchack bumchack ist offline
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Standard AW: Arbeit berechnen

okay, da -42 die Einheit N/m hat, müsste die 2 bei 2yz die Einheit N/m^2 haben (da m*m so weggegürzt wird). y^2-3 dann N/m^2-N ?
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  #12  
Alt 08.11.18, 19:45
Bernhard Bernhard ist offline
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Registriert seit: 14.06.2017
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Standard AW: Arbeit berechnen

Zitat:
Zitat von bumchack Beitrag anzeigen
okay, da -42 die Einheit N/m hat, müsste die 2 bei 2yz die Einheit N/m^2 haben (da m*m so weggegürzt wird).
Ja.

Zitat:
y^2-3 dann N/m^2-N ?
Da ist eine kleine "Falle" versteckt. Die vierte Zahl ist eine versteckte 1 vor y².

Es bleiben also noch die Einheiten der 1 und der 3 zu bestimmen. Klar soweit?
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #13  
Alt 08.11.18, 19:53
bumchack bumchack ist offline
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Beiträge: 10
Standard AW: Arbeit berechnen

Okay das mit der 1 vor dem y^2 leuchtet mir ein aber ist dann die Einheit der 1 nicht N/m^2 (wegen y^2 also m*m) und bei der 3 einfach N ?
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  #14  
Alt 08.11.18, 19:56
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von bumchack Beitrag anzeigen
Okay das mit der 1 vor dem y^2 leuchtet mir ein aber ist dann die Einheit der 1 nicht N/m^2 (wegen y^2 also m*m) und bei der 3 einfach N ?
Ja, passt. a) haben wir .
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #15  
Alt 08.11.18, 19:58
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 732
Standard AW: Arbeit berechnen

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
EDIT: Ich gehe mal davon aus, dass bei b) die Kraft rechts im Bild gemeint ist.

Die Bewegungsgleichung bekommst Du wie folgt:

F = m * a = -m * g also:

d²z/dt² = -g

Kannst Du diese Gleichung integrieren?
Bleibt die gestellte Frage: Kannst Du diese Gleichung integrieren?
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #16  
Alt 08.11.18, 20:08
bumchack bumchack ist offline
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Standard AW: Arbeit berechnen

Die Lösung wäre –dz/t = -g?

Ich muss sagen dass ich bei b wirklich kaum Ideen hab wie das zu lösen ist
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  #17  
Alt 08.11.18, 20:39
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Arbeit berechnen

Zitat:
Zitat von bumchack Beitrag anzeigen
Die Lösung wäre –dz/t = -g?
Die erste Integration ergibt beim freien Fall:

dz/dt = -gt + v0

Ich bin mir aber auch nicht sicher, ob wirklich der Fall "rechts" gemeint ist. Bei c) wird ziemlich offensichtlich der Fall "links" verwendet.

Falls also doch die Kraft "links" verwendet werden soll, ergibt Newton die drei Gleichungen:

d²x/dt² = -42 * y(t)

d²y/dt² = 2 * y(t) * z(t)

d²z/dt² = y(t)² - 3

Da müsste man dann die drei Funktionen x(t), y(t) und z(t) berechnen, was zumindest numerisch geht, ABER: was ist x, y und z? Was bedeutet: "aus der Höhe 1,70 m". Ist mit Höhe x, y oder z gemeint?
__________________
Freundliche Grüße, B.

Geändert von Bernhard (08.11.18 um 20:42 Uhr)
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  #18  
Alt 08.11.18, 20:59
bumchack bumchack ist offline
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Registriert seit: 08.11.2018
Beiträge: 10
Standard AW: Arbeit berechnen

Nun 1,70m genau ÜBER dem Koordinatenursprung müsste die y–Achse sein oder? Und wenn das der Fall ist, wie gehts weiter ?
Danke für deine Geduld Bernhard
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  #19  
Alt 08.11.18, 22:35
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 732
Standard AW: Arbeit berechnen

Zitat:
Zitat von bumchack Beitrag anzeigen
Und wenn das der Fall ist, wie gehts weiter ?
Dann wird es kompliziert. Man bekommt ein Anfangswertproblem mit:

r_0 = (0; 1,7; 0)

und

v_0 = dr/dt_0 = (0; 10; 0)

falls die Anfangsgeschwindigkeit ebenfalls in die Höhe zeigt, was die Beschreibung aber nur vermuten lässt.

Aus r_0 ergibt sich eine negative Kraft in die x- und eine negative Kraft in die z-Richtung. Beide Werte nehmen im ersten Zeitschritt also ab und werden kleiner. Da die Kraft von x aber nicht abhängt, kann man die Berechnung von x(t) vorerst auch weglassen und das Problem auf die verbleibenden zwei Variablen oder Dimensionen y und z reduzieren. Die Funktionenen y(t) und z(t) sind allerdings gekoppelt, so dass ich hier aktuell nur eine numerische Lösungsmöglichkeit erkennen kann.

Zitat:
Danke für deine Geduld Bernhard
Gern geschehen. Schade, dass die Aufgabe nicht exakter formuliert wurde. So muss man Annahmen treffen, die auch falsch sein können.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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