Pendel wird angehoben und losgelassen

Adrien · Anmeldungsdatum: 21.11.2010 Beiträge: 21

Meine Frage:
Ein Pendel der Länge l=95cm wid um 15cm angehoben und dann losgelassen.Im tiefsten Punkt der Bahn wird der Pendelkörper (m=150g)durch eine rasierklinge vom faden getrennt und fällt auf den 1.6m tiefer gelegenen Boden.
a)Berechnen sie den Auftreffpunkt des Körpers.
b)Bestimmen sie die Geschwindigkeit(insgesamt und horizontal),die er beim Auftreffen auf den Boden besitzt.

Meine Ideen:
v=r*w=2*pi*r*f
s=0.5a*t²=s=0.5*v*t

Die Formeln weiß ich,aber wie übertrage ich die auf diese Aufgabe?!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zunächst Energieerhaltungssatz; damit bekommst Du die horizontale Geschwindigkeit beim Abtrennen des Pendelkörpers.

a) Waagrechter Wurf mit der zuvor berechneten Anfangsgeschwindigkeit. Es handelt sich um die Überlagerung zweier Bewegungen: Eine in horizontaler Richtung mit konstanter Geschwindigkeit, eine in vertikaler Richtung mit konstanter Beschleunigung (Fallbeschleunigung g).

b) Energieerhaltungssatz: Die einer insgesamten Fallhöhe von 1,75m entsprechende potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt. Daraus erhältst Du die Gesamtgeschwindigkeit. Die Horizontalkomponente ist gleich der (horizontalen) Anfangsgeschwindigkeit bei Abtrennung des Pendelkörpers.

Adrien · Anmeldungsdatum: 21.11.2010 Beiträge: 21

Energieerhaltungssatz ; Ich weiß nur,dass keine Energie verloren gehen kann,also eine Formel dazu habe ich noch nicht kennengelernt

Kenne nur

0.5*m*v² =Ekin
m*g*h=Epot

Epot=Ekin

und v wäre doch dann v0+g*t ,also waagerecht + senkrecht oder?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Mit einem Körper K wird ein waagerechter Wurf durchgeführt. Startpunkt ist der untere Punkt der genannten Pendelbewegung, Anfangsgeschwindigkeit von K ist diejenige Geschwindigkeit, die der Pendelkörper P an dieser Stelle hat. (Weitere Zusammenhänge von K und P interessieren nicht.)

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@Adrien,

die potenzielle sowie kinetische Energie werden mit den Formeln berechnet, die du schon genannt hast.

Waagerechter Wurf

Mfg Planck1858

Adrien · Anmeldungsdatum: 21.11.2010 Beiträge: 21

Also:

y=-0.5g*t²

nach t aufgelöst =>

= t ?!

da kommt bei mir dann für t 0,57s raus...

Dann habe ich Vy ausgerechnet mit Vy=t*g
Also 5,6m/s

Aber wie kriege ich die Anfangsgeschwindigkeit raus?Es muss ja eine geben,weil,wenn es keine gäbe,Vx auch 0wäre und dann für Vges =Vy rauskäme oder?:/

Nixda · Anmeldungsdatum: 26.11.2010 Beiträge: 49

Das Pendel wird um 0,15m (Wie gross ist die potentielle Energie?) angehoben, danach fallengelassen, d.h. die potentielle Energie wird in Kinetische umgewandelt. Im Tiefstenpunkt, d.h.

ist die potentielle Energie komplett in Kinetische umgewandelt und da die Geschwindigkeit tangential zum Winkel ist, existiert im tiefsten Punkt nur eine waagerechte Geschwindigkeit

.

Ueber die Energiebilanz kannst du

bestimmen. Mit

kannst du die Strecke

bestimmen die deine Masse in waagerechter Richtung zuruecklegt.

Gruss Nixda