Freier Fall

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

Meine Frage:
Bitte um HILFE für folende Aufgabe:
Eine Stahlkugel fällt aus 1,5 m Höhe auf eine S_tahlplatte und prallt von diesedr mit der 0,55-facher Aufprallgeschwindigkeit zurück.
a) Welche Höhe erreicht die Kugel nach dem ersten Aufschlag?
b) Welche Zeit verstreicht vom Anfang der Bewegung bis zum 2. Aufschlag?

Meine Ideen:
a) ??? Kann zwar die Formeln?! Weiß sie jedoch nicht einzusetzen.

Bräuchte eine gute Erklärun!!!!!

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

Energieansatz? Haben wir noch nicht gelernt!

Wir haben es in der Schule gerechnet - habe es aber nicht verstanden:

b)
tges=t1+t2+t3
t1= V/g = 0,55 s
t2= V0/g = 0,30s
t3= Wurzel 2s/g = 0,3 s

V0 müsste doch 0 sein, oder???

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Wie wärs wenn du zuerst mal mit der a) beginngst. Was hast du dir dazu überlegt?

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

h= v*t/2 = (v*0,55) 2,984*0,3/2 = 0,45 m

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

So du solltest mal so vorgehen.
1. Errechnung der Aufprallgeschwindigkeiten
2. Errechnung der Geschwindigkeiten nach dem Aufprall
3. Errechnung der Höhe

Das ist das normale Muster. Wie bist du vorgegangen. Ich kann dir nicht folgen.

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

passt
1. 5,42 m/sec
2. V*0,55
3. h= V*t/2

ok?

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

V= wurzel 2*g*h = 5,42 m/s

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

vom Lehrer!!!

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

Muss leider kurz weg - melde mich später wieder!

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

ich würde bei Punkt a der Aufgabe auch mit dem Energieerhaltungssatz rechnen, eva1 hat dir doch dazu schon eine ganz gute Anleitung gegeben.

Um dir mal kurz den Energieerhaltungssatz nahe zu bringen.

Dieser EES besagt, dass die Energie in einem System immer konstant ist. Energie kann weder verloren gehen noch erzeugt werden, sie kann nur ihre Zustandsform wechseln.

Befindet sich also die Kugel in der Höhe von 1,5m so besitzt sie eine spezielle potenzielle Energie (Höhenenergie). Diese Energie berechnet sich aus der Masse der Kugel, der Erdbeschleunigung und der Höhe h.

Wird die Kugel nun fallen gelassen wird sie auf Grund der Erdbeschleunigung zum Boden hin beschleunigt. Dabei nimmt die potenzielle Energie ab und wird in Bewegungsenergie (kinetische Energie) umgewandelt. Die kinetische Energie berechnet sich aus.

Setzt man diese beiden Gleichungen nun gleich, und löst sie nach v hin auf, so kann man die Geschwindigkeit beim Aufprall auf den Tisch bestimmen.

Nun wird der 0,55-fache Teil dieser kinetischen Energie wieder in Höhenenergie umgewandelt. Das bedeutet, dass wir wieder über den Energieerhaltungssatz gehen. Diesen nun aber nach h auflösen.

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

[size=18]PLANCK!!! LASS DEN FRAGENDEN DOCH MAL SELBST AUF DIE LÖSUNG KOMMEN. MAN OH MAN ICH GEB MIR HIER 2 STUDNEN MÜHE UND DU SCHREIBST EINFACH DIE KOMPLETTE LÖSUNG. DAS IST SO UNFAIR.[/size]

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

Er soll den Energiesatz doch sowieso nicht verwenden, also ist das eher eine Zusatzinformation von planck.

Eine Herleitung nach Kinematik:
Wenn keine Anfangsgeschwindigkeit vorhanden ist (aus der Ruhe starten) und die Beschleunigung konstant ist
(z.B. g=9,81 m/s²),

so gelten die Gesetze
s= (1/2) at² und
v=at

Kannst du diese so miteinander verknüpfen, dass du die gewünschte Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Beschleunigung und dem Weg erhältst? (also keine Zeitvariable mehr in der Formel)

Packo · Gast

Für den Planck ist es doch schon ein Erfolgserlebnis wenn er eine Formel ohne Fehler abschreiben kann - egal ob diese nun zur Aufgabenstellung passt oder nicht!

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

Dass die Kugel eine Enerie besizt, das ist mir klar.

Kinetische Energie????

Vom Enerieerhaltungssatz habe ich noch nichts gelernt!

Die Formel V = wurzel 2*g*h habe ich schon gelernt

Auch g = 9,81 m/s2
und V = g*t
und h = v*t/2 = /2*t2

Da rieseln all die Formeln auf einem ein und man kann es nicht umsetzen!

Danke eva1

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

So,

berechne doch jetzt erstmal die Zeit die vom loslassen der Kugel bis zur dessen Aufschlag vergeht! Bedenke, dass es sich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung aus der Ruhe handelt.

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

V=wurzel 2*g*h = 5,42 m/s
t=V/g= 0,55 s
t2= V*0,55/g = 0,3 s

h= v*t/2 = 0,45 m

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Jop, korrekt!

So stimmts alles! Aber das mit dem Energieerhaltungssatz ist echt auch eine gute Sache, damit kann man nämlich dann seine Rechnung überprüfen.

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

Tschuldigung hab zuweit gerechnet!

V=wurzel 2*g*h = 5,42 m/s
t=V/g= 0,55 s

Die Zeit bis zum ersten Aufprall = 0,55 s

picaso · Anmeldungsdatum: 27.02.2011 Beiträge: 11

Freue mich schon auf diesen Satz?!? wenn wir ihn endlich lernen!!!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Der Energieerhaltungssatz ist eines der wichtigsten Gesetze der Physik!

Welches Buch benutzt ihr denn in der Schule?

Wenn du Lust hast, dann kopiere ich dir mal ein Kapitel dazu aus einem sehr guten Physikbuch, dem Metzler!