3 Fragen zur Gleichung der resultierenden Kraft
1. Ein Auto mit einer Masse von 5 Tonnen beschleunigt aus dem Stand in 50 Sekunden auf eine Geschwindigkeit von 72 km/h. Die auf das Auto wirkende Kraft beträgt…
Bekannt:
Masse (m) = 5 Tonnen = 5000 kg
Anfangsgeschwindigkeit (vo) = 0
Endgeschwindigkeit (vt) = 72 km/h = 20 m/s
Zeitintervall (t) = 50 Sekunden
Gesucht: Force (F)
Lösung:
Berechnen Sie die Beschleunigung mithilfe der Formel für die ungleichförmige lineare Bewegung:
v t = v o + at
20 = 0 + a (50)
20 = 50 a
a = 20 / 50 = 0,4 m/ s²
Berechnen Sie die resultierende Kraft mithilfe der Formel des zweiten Newtonschen Gesetzes:
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000 Newton
2. Ein Auto mit einer Masse von 1 Tonne beschleunigt innerhalb von 4 Sekunden gleichmäßig von 10 m/s auf 18 m/s. Bestimmen Sie die Größe der Kraft, die das Auto beschleunigt.
Bekannt:
Die Masse des Autos (m) = 1 Tonne = 1000 kg
Zeitintervall (t) = 4 Sekunden
Anfangsgeschwindigkeit (v o ) = 10 m/s
Endgeschwindigkeit (v t ) = 18 m/s
Gesucht: Force (F)
Lösung:
Berechnen Sie die Beschleunigung mithilfe der Formel für die ungleichförmige lineare Bewegung:
v t = v o + at
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 a
a = 8 / 4 = 2 m/ s²
Berechnen Sie die resultierende Kraft mithilfe der Formel des zweiten Newtonschen Gesetzes:
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000 Newton
3. Die beiden Kraftvektoren stehen senkrecht zueinander, wodurch sich eine resultierende Kraft von 10 N ergibt. Wenn einer der Kraftvektoren 6 N beträgt, bestimmen Sie die Größe des anderen Kraftvektors.
Bekannt:
Resultierende Kraft (F) = 10 N
Kraft 1 (F 1 ) = 6 N
Gesucht: Force 2 (F 2 )
Lösung:
F 2 = 10 – 6 = 4 Newton
