Wie geht diese Mechanik Physik Aufgabe?

Hallo Leute,

Ich komme bei dieser Aufgabe zu Mechanik einfach nicht weiter:

Peter schlägt sich mit dem Hammer auf den Daumen. Der Hammer hat eine Masse von 250g

und eine Geschwindigkeit von 5 m/s. Er drückt den Daumen beim Auftreffen um 3 mm zusammen. Wie groß ist die mittlere Kraft auf den Daumen?

Haben das immer mit F=m×a gerechnet und dann immer irgendwelche Formeln umgeformt

Answer 1

[evtldocha]

Haben das immer mit F=m×a gerechnet und dann immer irgendwelche Formeln umgeformt

Das ist auch hier richtig:

$F=m\cdot a$

Problem: Was ist "a" hier?

Der Hammer wird von einer Geschwindigkeit v = 5 m/s auf dem Weg von 0,003 m auf die Geschwindigkeit 0 abgebremst. Daraus lässt sich die Beschleunigung bestimmen:

$\left(1\right)\ v=a\cdot t\ \to t=\frac{v}{a}$ $\left(2\right)\ s=\frac{1}{2}a\cdot t^2=^{\left(1\right)}=\frac{1}{2}a\cdot\frac{v^2}{a^2}=\frac{1}{2}\frac{v^2}{a}\to a=\frac{v^2}{2\cdot s}$

Damit ist auch "a" in bekannten Größen ausgedrückt (s = der Bremsweg der Masse und der ist mit 3 mm gegeben, ebenso ist gegeben, mit welcher Geschwindigkeit der Hammer auftrifft).

Insgesamt ist also:

$F=m\cdot\frac{v^2}{2s}=\frac{0,25\ kg\ \cdot\ \left(5\ \frac{m}{s}\right)^2}{2\cdot3\cdot10^{-3}\ m}$

Anmerkung: Mit dem Ergebnis weiß man dann auch, warum das so schmerzhaft sein kann, sich mit dem Hammer auf den Daumen zu hauen.

Comments

[Leo99268]

Danke🙏🙏