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Qyprxnh
Anmeldungsdatum: 09.10.2010
Beiträge: 5
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 Qyprxnh Verfasst am: 09. Okt 2010 20:46 Titel: Energieerhaltungssatz - Probleme |
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Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich schreibe am Montag Physik, bei 2 Aufgaben komme ich einfach nicht weiter, ich hoffe ihr könnt mir helfen...
1. Aufgabe
Eine Kugel wird mit der Geschwindigkeit 6m/s aus 1,2 m Höhe nach unten geworfen. Wie hoch steigt sie nach dem Aufprall auf den Boden, wenn davon ausgegangen wird, dass dabei keine Energie abgegeben wird
2. Aufgabe
Ein Fadenpendel wird soweit aus seiner Ruhelage ausglenkt, dass es 10 cm höher steht. (Also Höhe zum Boden, von der Spitze des Pendels aus gemessen = 10 cm)
a.) Mit welcher Geschwindigkeit durchläuft die Pendelkugel den tiefsten Punkt der Bahn.
b.)Durch einen Stab wird das Pendel verkürzt (Galileisches Hemmungspendel). Wie hoch steigt die Pendelkugel ? (Leider keine Angabe um wieviel das Pendel verürzt wird :S)
c.)In welcher Höhe über der tiefsten Lage hat sich ihre Geschwindigkeit auf die Hälfte verringert ?
Da fehlen doch Angaben ?
Meine Ideen:
Zur 1.Aufgabe)
Womöglich mit dem Energiesatz. Beim Wurf besteht potentielle und kinetische Energie ( potentielle Energie verringert sich, kinetische steigt). Beim Aufprall besteht "reine" kinetische Energie
Zur 2.Aufgabe)
Der erste Aufgabenteil ist klar,  |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Okt 2010 22:23 Titel: Re: Energieerhaltungssatz - Probleme |
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| Qyprxnh hat Folgendes geschrieben: | [...]
b.)Durch einen Stab wird das Pendel verkürzt (Galileisches Hemmungspendel). Wie hoch steigt die Pendelkugel ? [...]
c.)In welcher Höhe über der tiefsten Lage hat sich ihre Geschwindigkeit auf die Hälfte verringert ?
[...]
Zur 1.Aufgabe)
Womöglich mit dem Energiesatz. Beim Wurf besteht potentielle und kinetische Energie ( potentielle Energie verringert sich, kinetische steigt). Beim Aufprall besteht "reine" kinetische Energie
Zur 2.Aufgabe)
Der erste Aufgabenteil ist klar, |
Zu 1.: Die Summe der kinetischen Energie und der Potentiellen Energie beim Abwerfen muss identisch mit der Potentiellen Energie am höchsten Punkt sein, da die Aufgabenstellung ja bereits schreibt, dass die Energie erhalten ist. Stell' dazu einfach die Gleichungen auf, (fast) wie du es bei 2a gemacht hat.
Zu 2b) Was ändert dass denn an der Energie?
zu 2 c) 1. rückwärts. |
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Qyprxnh
Anmeldungsdatum: 09.10.2010
Beiträge: 5
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| Qyprxnh Verfasst am: 09. Okt 2010 23:13 Titel: |
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Danke für die Antwort, leider hilft sie mir überhaupt nicht weiter...
Übrigens wird die Kugel nicht nach oben, sondern nach unten geworfen |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Okt 2010 23:33 Titel: |
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| Qyprxnh hat Folgendes geschrieben: | Danke für die Antwort, leider hilft sie mir überhaupt nicht weiter...
Übrigens wird die Kugel nicht nach oben, sondern nach unten geworfen |
Die Richtung, in der die Kugel geworfen wird spielt dabei überhaupt keine Rolle (es sei denn sie würde schräg geworfen).
Dann etwas detaillierter:
Am Start ist die Gesamtenergie:
E1= m*g*h1+0,5 m*v²
(wobei h1 die Abwurfhöhe und v die Abwurfgeschwindigkeit ist)
Dann wird das Objekt elastisch vom Boden zurückgeworfen, d.h. die Energie bleibt erhalten. Am höchsten Punkt ist die Geschwindigkeit =0. Also die Gesamtenergie:
E2=m*g*h2
Wegen der Energieerhaltung muss E1=E2 gelten.
Also:
m*g*h2=m*g*h1+0,5*m*v²
liefert:
h2=h1+0,5v²/g
Kriegst du mit den Formeln die 2 c hin?
Hinweis: Epot= (7/8 )*m*g*h |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 10. Okt 2010 12:22 Titel: |
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@Qyprxnh,
Chillosaurus hat das doch hier schon sehr gut erklärt. Jetzt sollten doch zumindest bei der ersten Aufgabe keine Probleme mehr aufkommen.
Wichtig ist die Aufstellung der Gleichung für die Energieerhaltung.
Die gesamte Energie kurz vor dem Aufprall setzt sich aus kinetischer Energie zusammen. Das bedeutet folgendes. Der Körper befindet sich zu Anfang in einer bestimmten Höhe h_0, wird fallen gelassen und hat zusätzlich noch eine Anfangsgeschwindigkeit v_0.
Um das Ergebnis zu überprüfen, kannst du diese Aufgabe auch klassisch rechnen, wenn du willst kannste es ja hinterher mal ausprobieren.
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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