Trägheitskräfte 1. Bei einem Frontalaufprall eines Fahrzeuges mit v

Trägheitskräfte
1.
Bei einem Frontalaufprall eines Fahrzeuges mit v=50km/h wird dies in einer Zeit von 0,12s zum Stehen gebracht.
a) Berechnen Sie die auftretende Bremsbeschleunigung.
Geben Sie die Bremsbeschleunigung als Vielfaches der Fallbeschleunigung an.
b) Berechnen Sie, wie weit das Fahrzeug dabei zusammengedrückt wird (Knautschzone).
c) Welche Trägheitskraft wirkt dabei auf den Fahrer mit der Masse m=85kg?
2.
Hebt man ein eine voll gepackten Koffer zu schnell an, kann es passieren das der Henkel abreisen kann.
a) Begründen Sie dies physikalisch.
b) Welche Kraft ist notwendig, um einen Koffer mit m=20kg in ¼ s um 50cm (gleichmäßig)
beschleunigt anzuheben?
3.
Ein leerer Fahrstuhl habe die Masse m=260kg. In ihm steht eine Person der Masse m=80kg.
a) Wie groß ist die Haltekraft am Seil, wenn der Fahrstuhl steht?
Der Motor ruft beim Anfahren eine Beschleunigung von a=1,2m/s hervor.
b) Berechnen Sie die Gewichtskraft der Person beim Anfahren nach oben und unten.
c) Wie hoch sind die Haltekräfte an den Seilen bei Anfahren in beide Richtungen?
Die maximale Seilkraft ist mit 6kN festgelegt.
d) Welche maximale Masse darf der Fahrstuhl befördern?
4.
Eine Rakete mit Kosmonaut (mges=15t) steht zum Start auf der senkrechten Startrampe.
a) Welche Schubkraft ist mindestens notwendig, damit die Rakete starten kann?
b) Berechnen Sie die Startbeschleunigung bei einer Schubkraft von F=3,4.105N.
c) Mit welcher Kraft wird der Kosmonaut (m=80kg) beim Start in seinen Sitz gepresst?
5.
Die Atwoodsche Fallmaschine besteht aus einer festen Rolle über die reibungsfrei ein Seil läuft,
an dessen Enden sich zwei Massestücke befinden.
m1
a) Berechnen Sie für m1=20g und m2=18g die Beschleunigung, die die Massen erfahren.
b) Wie groß sind die Kräfte an beiden Seilstücken während der Bewegung?
m2
Trägheitskräfte
1.
Bei einem Frontalaufprall eines Fahrzeuges mit v=50km/h wird dies in einer Zeit von 0,12s zum Stehen gebracht.
a) Berechnen Sie die auftretende Bremsbeschleunigung.
Geben Sie die Bremsbeschleunigung als Vielfaches der Fallbeschleunigung an.
b) Berechnen Sie, wie weit das Fahrzeug dabei zusammengedrückt wird.
c) Welche Trägheitskraft wirkt dabei auf den Fahrer mit der Masse m=85kg?
2.
Hebt man ein eine voll gepackten Koffer zu schnell an, kann es passieren das der Henkel abreisen kann.
a) Begründen Sie dies physikalisch.
b) Welche Kraft ist notwendig, um einen Koffer mit m=20kg in ¼ s um 50cm (gleichmäßig)
beschleunigt anzuheben?
3.
Ein leerer Fahrstuhl habe die Masse m=260kg. In ihm steht eine Person der Masse m=80kg.
a) Wie groß ist die Haltekraft am Seil, wenn der Fahrstuhl steht?
Der Motor ruft beim Anfahren eine Beschleunigung von a=1,2m/s hervor.
b) Berechnen Sie die Gewichtskraft der Person beim Anfahren nach oben und unten.
c) Wie hoch sind die Haltekräfte an den Seilen bei Anfahren in beide Richtungen?
Die maximale Seilkraft ist mit 6kN festgelegt.
d) Welche maximale Masse darf der Fahrstuhl befördern ?
4.
Eine Rakete mit Kosmonaut (mges=15t) steht zum Start auf der senkrechten Startrampe.
a) Welche Schubkraft ist mindestens notwendig, damit die Rakete starten kann?
b) Berechnen Sie die Startbeschleunigung bei einer Schubkraft von F=3,4 .105N.
c) Mit welcher Kraft wird der Kosmonaut (m=80kg) beim Start in seinen Sitz gepresst?
5.
Die Atwoodsche Fallmaschine besteht aus einer festen Rolle über die ein Seil läuft,
an dessen Enden sich zwei Massestücke befinden.
a) Berechnen Sie für m1=20g und m2=18g die Beschleunigung, die die Massen erfahren.
b) Wie groß sind die Kräfte an beiden Seilstücken während der Bewegung?
m1
m2