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Physik Aufgabe Abschussvorrichtung (Feder)
 
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Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 16:32    Titel: Physik Aufgabe Abschussvorrichtung (Feder) Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hey Leute,
ich komme bei dieser Aufgabe nicht mehr weiter.

Eine Abschussvorrichtung enthät eine L1= 30cm lange Feder (K=80N/m), die vor dem Abschuss auf L2 =10cm zusammengedruckt wird. Nach dem Abschuss wird die Zeit gemessen. Wie lange dauert es, bis sich der 80g schwere Ball mit 1m/s bewegt?



Meine Ideen:
Lösungsansatz

Espann = Ekin

1/2*k*s^2=1/2*m*v^2

Nach v umgestellt

v=2m/s

2. Lösungsansatz

Espan = Ekin + Epot

1/2*k*s^2=1/2*m*v^2 + m*g*h

hier hatte ich bisschen Schwierigkeiten beim umstellen.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 31. Mai 2016 17:53    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

erfolgt der "Abschuss" senkrecht nach oben?
Dann würdest Du mit Deinem zweiten Ansatz die Anfangsgeschwindigkeit berechnen (das Nullniveau der potenziellen Energie würdest Du wo definieren?). Wie verändert sich denn die Geschwindigkeit nach dem Abschuss in Abhängigkeit der Zeit t?

Gruß
Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 19:11    Titel: Antworten mit Zitat

Ja der Abschuss erfolgt senkrecht.

Ich steh grad total auf dem Schlauch. Versuche die Aufgabe jetzt schon den halben Tag lang zu lösen.

Bei meinen zweiten Ansatz habe ich ja 2 Unbekannte v und h. Deswegen habe ich mit dem ersten Ansatz gerechnet.




Das Nullniveau würde ich kurz nach dem Abschuss definieren.





Lösung ist 0.5103s
Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 19:29    Titel: Antworten mit Zitat

Bild zu der Aufgabe

fs5.directupload.net/images/160531/8mhs3p2f.jpg
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 31. Mai 2016 20:28    Titel: Antworten mit Zitat

Maxi93 hat Folgendes geschrieben:
Bei meinen zweiten Ansatz habe ich ja 2 Unbekannte v und h


Nein, h ist keine Unbekannte, sondern gerade gleich dem Federspannweg (20cm).
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 31. Mai 2016 20:36    Titel: Antworten mit Zitat

...

Zuletzt bearbeitet von franz am 31. Mai 2016 22:22, insgesamt einmal bearbeitet
Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 20:49    Titel: Antworten mit Zitat

Okay dann könnte ich es ja damit berechnen oder?



Ist die Umstellung richtig?
s wäre 20cm oder?

Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 20:53    Titel: Antworten mit Zitat

@franz
hehe
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 31. Mai 2016 21:02    Titel: Antworten mit Zitat

Maxi93 hat Folgendes geschrieben:
Okay dann könnte ich es ja damit berechnen oder?



Ist die Umstellung richtig?
s wäre 20cm oder?



ist noch nicht ganz richtig! Irgendwo fehlt noch ein Faktor 2!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 31. Mai 2016 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

Maxi93 hat Folgendes geschrieben:
...
Ist die Umstellung richtig?


Nein. Es fehlt der Faktor 2 vor dem Subtrahenden. Richtig wäre



Und das wäre die Anfangsgeschwindigkeit bei Verlassen der Feder. Nach welcher Zeit die vorgegebene Geschwindigkeit v=1m/s erreicht wird, ergibt sich aus der Geschwindigkeits-Zeit-Beziehung für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung.



Allerdings erhält man hiermit nur die Zeit für die Aufwärtsbewegung. Für die Abwärtsbewegung gilt dann

Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 21:10    Titel: Antworten mit Zitat



Ja stimmt. Jetzt sollte es stimmen.
Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 21:37    Titel: Antworten mit Zitat

@GvC

Kannst du mir bitte erklären warum s und h = 20cm ist?


Ich dachte h ist die Höhe die der Ball nach dem Abschuss erreicht.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 31. Mai 2016 21:46    Titel: Antworten mit Zitat

...

Zuletzt bearbeitet von franz am 31. Mai 2016 22:23, insgesamt einmal bearbeitet
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 31. Mai 2016 22:11    Titel: Antworten mit Zitat

Maxi93 hat Folgendes geschrieben:
Kannst du mir bitte erklären warum s und h = 20cm ist?


s=h=20cm ist die Höhe beim Verlassen der Feder. Sie wird nach Energieerhaltungssatz für die Berechnung der Anfangsgeschwindigkeit benötigt.

Maxi93 hat Folgendes geschrieben:
Ich dachte h ist die Höhe die der Ball nach dem Abschuss erreicht.


Ich nicht. Denn danach ist gar nicht gefragt. Jedenfalls nicht in der Aufgabe, die Du hier vorgestellt hast. Deshalb habe ich mir erlaubt, das Symbol h für die Höhe der entspannten Feder über der gespannten Feder zu benutzen. Dass ich Dich damit verwirrt habe, tut mir leid.
Maxi93
Gast





Beitrag Maxi93 Verfasst am: 31. Mai 2016 22:21    Titel: Antworten mit Zitat

Achso okay.

Vielen vielen dank an alle und tut mir leid für das Doppelposting.
War einfach zu ungeduldig.
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