Energiesatz

Valentin990 · Anmeldungsdatum: 12.02.2011 Beiträge: 35

Hallo,

ich habe ein Problem bei folgender Aufgabe:

Eine Kugel (2,0kg Masse) hängt an einem 1m langen masselosen Stab, der drehbar gelagert ist. Sie wird unten mit

horizontal angestoßen.
Welche Geschwindigkeit hat sie im obersten Punkt?

a) Eine Zweite Kugel wird mit ebenfalls

senkrecht hochgeworfen. Welche Geschwindigkeit hat sie noch in 2m Höhe?

Ansatz:

Zuerst habe ich mir gedacht, dass die Kugel in ihrer Ausgangsposition potentielle Energie hat, die bei dem Anstoßen in potentielle E. umgewandelt wird.
Ich weiß nicht, wie ich die Angaben in die Formeln für pot. und kin. Energie bringen soll und damit die Geschwindigkeit berechne.

Viele Grüße und danke im Voraus

Valentin

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franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Mit Energieberechnung: Im ersten Fall Bewegungsenergie = Rotationsenergie (bekannt?), im zweiten: Bewegungsenergie = (übliche kinetische) Translationsenergie.

Valentin990 · Anmeldungsdatum: 12.02.2011 Beiträge: 35

hi,

rotationsenergie hatten wir noch nicht. Wir machen gerade den Energiesatz.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

(Entschuldige, das war Quatsch von mir.)
Welche Energieanteile hat der Punkt unten, welche oben?

Valentin990 · Anmeldungsdatum: 12.02.2011 Beiträge: 35

Unten hat der Punkt potentielle Energie , also 2*9.81*1 = 17.62 J

Oben hat er kinetische Energie: E_kin= 1/2 * 2 * 8² = 64 J ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Potentiell Energie bezeichnet man manchmal auch "Lageenergie", die durch Anheben vergrößert wird, und kinetische als "Bewegungsenergie", die meinetwegen durch Abbremsung kleiner wird.

Die allgemeinen Formeln dazu kennst Du vermutlich. Schreib die mal auf.

Und dann konkreter: Betrachte den angestoßenen Körper für den Moment, wo er noch unten ist (noch nichts weiter, erstmal nur dort!). Wie sieht es am Boden aus: Welche Höhe hat er und welche Geschwindigkeit?

Wenn Du das verstanden hast, trage es in die Energieformel ein.

[Vorerst bitte keine Zahlenwerte, nur Symbole.]

Valentin990 · Anmeldungsdatum: 12.02.2011 Beiträge: 35

Okay, danke. Die Formeln sind:

Wenn der Körper unten ist, dann hat er

Die Höhe wäre, aufgrund der Stablänge h= 1 m

D.h.

= 0 J , also hat der Körper 0 kinetische Energie.

also x > 0 J potentielle Energie am Ausgangspunkt ?

Valentin990 · Anmeldungsdatum: 12.02.2011 Beiträge: 35

Ist das soweit korrekt?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Valentin990 · Anmeldungsdatum: 12.02.2011 Beiträge: 35

ups.

Natürlich hat sie, nachdem sie angestoßen wurde, v = 8 m/s .

Ich glaube ich habe es jetzt.

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