Lösungskontrolle: Kugel rollt Schiefe Ebene hoch

circular · Anmeldungsdatum: 09.11.2015 Beiträge: 129

Schönen guten Tag,

ich habe grade eine Aufgabe "hoffentlich" richtig gelöst und wäre sehr dankbar über Feedback:

Aufgabe ist angehangen:

Durch die Tipps hier im Forum habe ich mir bei Energie aufgaben angeeignet die Energien Zustandsweise zu ermitteln:

bei dieser aufgabe wäre Zustand 1:

Kugel am Boden, mit maximaler Kinetischer Energie:

Zustand 2 wäre wenn die Kugel den Punkt bei 5m höhe erreicht.

Die Anfangskinetische Energie hat sich in Potentielle Energie und Rotationsenergie übertragen.

nun den Anteil der Rotationsenergie ermitteln durch Subtraktion der 2 Energiestufen:

nun kenne ich den Anteil.

mit dem Trägheitsmoment der Kugel:

nach w(Omega):

ergibt für v:

die Maximale höhe lässt sich ja ganz einfach bestimmen.

Gesamtenergie im System ? Kinetische Energie am Anfang. diese Tauscht sich komplett in Potentielle Energie wenn die Kinetische Energie 0 ist also:

bin mir nicht ganz sicher ob das v passt. das erscheint mir ein bisschen unrealistisch..

hätte ich die Geschwindigkeit in Winkelgeschwindigkeit umrechnen sollen und damit die gesamte Rotationsenergie und darüber dann weitermachen ?

Über Antworten würde ich mich sehr freuen.

Liebe Grüße!

edit: Die aufgabe anzuhängen wäre natürlich nicht verkehrt Big Laugh

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

Hallo,

circular · Anmeldungsdatum: 09.11.2015 Beiträge: 129

Ohman, stimmt..

Hätte für die Rotationsenergie:

raus. also müsste ich die Summe Aus beiden Zustandsenergien Ekin & Erot

mit der Potentiellen bei 5m subtrahieren um die Rotationsenergie bei 5m zu erhalten ?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

circular · Anmeldungsdatum: 09.11.2015 Beiträge: 129

okay ich stehe auf dem Schlauch...

Anfangs ist die kinetische Energie gegeben. Da es sich um eine Kugel handelt die eine Geschwindigkeit nur erreicht indem Sie rollt, also habe ich ebenfalls die Rotationsenergie.

Nun rollt die Kugel die Schiefe Ebene hoch und verliert an Rotationsenergie und infolgedessen auch an Kinetischer Energie..

Wie verpacke ich das ?

edit:

habe jetzt folgendes versucht aber ohne erfolg:

da

ergibt sich:

nach v:

kommt aber n falscher Wert raus ~5,4m/s

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

circular · Anmeldungsdatum: 09.11.2015 Beiträge: 129

Hallo, danke für die Antwort,

ist die Differenz von den Energien. Also:

Unten ist Kinetische Energie und Rotationsenergie gegeben. Also die Gesamte Energie die in dem System gegeben ist.

Nun dachte ich mir das ich ja wenn ich die Potentielle Energie die bei 5m herrscht, von der Gesamtenergie abziehe, ich die Energie habe die halt die Summe aus Kinetischer und Rotationsenergie bei 5meter ist.

natürlich..

ich bin auf der suche nach

Das Trägheitsmoment der Kugel ist:

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

circular · Anmeldungsdatum: 09.11.2015 Beiträge: 129

Okay ich setz mich sofort dran, aber was meinst du mit f?

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

circular · Anmeldungsdatum: 09.11.2015 Beiträge: 129

okay, also die Die Kinetische Energie unten und die Rotationsenergie unten gehen über in Potentielle Energie oben und kinetische Energie oben.

ich weiß nicht was ich damit anfangen soll:

das verstehe ich.

nach

erhalte ich für

ohman, ich kriegs einfach nicht hin^^

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

Ohman,
wann kapiert ihr es endlich: Zahlenwerte sind etwas für Rechenknechte und zunächst mal vollkommen irrelevant.
LOL Hammer

Wichtig sind allgemeine Beziehungen wie hier:

Welcher funktionaler Zusammenhang besteht hier zwischen den Größen ?
Das interessiert hier !