Der abgebildete Aufzug besteht aus einem Förderkorb und einem Ausgleichsgewicht. Die Masse des Förderkorbes einschließlich der Ladung ist
Gegeben:
a) Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Weg
Skizze mit angetragenen Ruhelagen und geometrischen Größen:
Als Bezugsniveau für die Lageenergie werden die jeweiligen Ruhelagen gewählt.
Der vom Förderkorb zurückgelegte Weg
Der vom Gegengewicht zurückgelegte Weg
Zwischen Förderkorb und Gegengewicht besteht die kinematische Bindung:
Da das System anfangs in Ruhe ist, lautet der Energieerhaltungssatz:
Dabei ist
Lageenergie im Ausgangszustand:
Lageenergie nach Zurücklegen des Weges
Kinetische Energie nach Zurücklegen des Weges s:
Damit lautet der Energieerhaltungssatz:
Daraus folgt
Für
Für
b) Geschwindigkeit nach Zurücklegen des Weges
Mit den gegebenen Zahlenwerten für die Massen ergibt sich eine positive Geschwindigkeit:
c) Beschleunigung
Wenn die Geschwindigkeit in Abhängigkeit des Orts gegeben ist, lässt sich die Beschleunigung wie folgt berechnen
Die Beschleunigung hat den konstanten Zahlenwert: