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Schwierigkeiten mit potentieller und kinetischer Energie
 
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Nanni226



Anmeldungsdatum: 01.02.2017
Beiträge: 18

Beitrag Nanni226 Verfasst am: 22. Feb 2017 14:19    Titel: Schwierigkeiten mit potentieller und kinetischer Energie Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich hab Probleme mit dieser Aufgabe hier.

Ein Skispringer fährt eine 160 m lange, gerade Rampe mit einer Neigung von 30° herunter. Beim Absprung von einem vernachlässigbar kurzen, horizontalen Abschnitt hat der Springer eine Geschwindigkeit von 108 km/h. Berechnen Sie zuerst die potentielle und kinetische Energie des Springers.
Welche Geschwindigkeit in km/h hätte der Springer wenn es keine Reibung geben würde?
Wie groß ist der Reibungskoeffizient des Springers auf der Rampe? Verwenden Sie g = 10 m/s2
Die Geschwindigkeit habe ich bereits berechnet: 144km/h
Jetzt habe ich Probleme mit den Energien und dem Reibungskoeffizient. Ich bin mir da nicht ganz sicher.

Meine Ideen:
Also ich habe bereits die beiden Formeln der Energien.



Für die Geschwindigkeit hab ich ja beide gleich gesetzt.
Aber nun weiß ich nicht wie genau ich die einzelnen Energien berechnen soll. Oder ist das garniert mehr nötig.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7244

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 22. Feb 2017 14:33    Titel: Antworten mit Zitat

Die Geschwindigkeit ist richtig. Das ist aber eben nur die theoretisch mögliche Geschwindigkeit aufgrund der potentiellen Energie E=mgh. Wie groß ist die denn?

Die kinetische Energie berechnest Du dann mit der tatsächlichen Geschwindigkeit, mit der er abspringt. Die ist wegen der Reibungsverluste kleiner. So gelangst Du schließlich zum Reibungskoeffizienten.

Viele Grüße
Steffen
Nanni226



Anmeldungsdatum: 01.02.2017
Beiträge: 18

Beitrag Nanni226 Verfasst am: 22. Feb 2017 17:22    Titel: Antworten mit Zitat

Also bei den Energien komm ich leider immer noch nicht weiter aber ich hab schon einige versuche zum Thema Reibungskoeffizient durch.
Ich hab es mal mit

also


Aber beim ausrechnen komm ich nicht ganz auf das richtige Ergebnis von 0,25.
Sondern immer auf 0.28
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Feb 2017 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

Nanni226 hat Folgendes geschrieben:
...


Das ist schon mal nicht richtig. Mach Dir bewusst, was der Energieerhaltungssatz aussagt: Die potentielle Anfangsenergie wird in kinetische Energie und Reibarbeit umgewandelt, also



Nanni226 hat Folgendes geschrieben:
... also


Aber beim ausrechnen komm ich nicht ganz auf das richtige Ergebnis von 0,25.
Sondern immer auf 0.28


Natürlich kommst Du nicht auf das richtige Ergebnis, weil

1. Du die falsche Formel benutzt (wie gerade gezeigt)
und
2. der Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung nicht die Reibarbeit auf der schiefen Ebene ist.
Nanni226



Anmeldungsdatum: 01.02.2017
Beiträge: 18

Beitrag Nanni226 Verfasst am: 23. Feb 2017 15:57    Titel: Antworten mit Zitat

Danke dir. Hab das garniert richtig bedacht. Aber auch hierbei komme ich nicht weiter.
Ich hab einfach mal ein Physik Buch befragt und dort steht drin



Scheinbar ist das aber auch nicht ganz richtig grübelnd
Ich weiß ist nervig wenn ich wieder damit ankomme.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 23. Feb 2017 16:56    Titel: Antworten mit Zitat

Nanni226 hat Folgendes geschrieben:
Danke dir. Hab das garniert richtig bedacht. Aber auch hierbei komme ich nicht weiter.
Ich hab einfach mal ein Physik Buch befragt und dort steht drin



Das gilt nur für den Haftreibungskoeffizienten, also für den Fall, dass der Skispringer auf der schiefen Ebene stehen würde.

Nanni226 hat Folgendes geschrieben:
Scheinbar ist das aber auch nicht ganz richtig ?(
Ich weiß ist nervig wenn ich wieder damit ankomme.


Schreib doch einfach den Energieerhaltungssatz nochmal auf, diesmal aber richtig. Und denke daran, wovon die Reibkraft abhängt. Hat die nicht irgendwas mit der Normalkraft zu tun? Wie groß ist denn die Normalkraft auf einen Körper auf der schiefen Ebene?

Fang also erstmal mit der richtigen Energiegleichung an. Dann sehen wir weiter.
Nanni226



Anmeldungsdatum: 01.02.2017
Beiträge: 18

Beitrag Nanni226 Verfasst am: 25. Feb 2017 19:30    Titel: Antworten mit Zitat

Also soweit ich weiß ist der Energieerhaltunssatz, so steht es in der Vorlesung


Und die Reibkraft


Ich verstehe auch das nicht die gesamte potentielle Energie des Springers in kinetische Energie umgewandelt wird. Sondern ein Teil durch die Reibung auch in Wärme.

Jetzt weiß ich nicht so wirklich weiter.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 25. Feb 2017 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hatte Dir die Energiegleichung doch bereits gesagt:



Wodurch kannst Du Epot ausdrücken, wodurch Ekin und wodurch WR?
Nanni226



Anmeldungsdatum: 01.02.2017
Beiträge: 18

Beitrag Nanni226 Verfasst am: 25. Feb 2017 20:55    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich alles richtig gemacht habe

GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 26. Feb 2017 11:06    Titel: Antworten mit Zitat

Richtig. Und jetzt nach auflösen.
Nanni226



Anmeldungsdatum: 01.02.2017
Beiträge: 18

Beitrag Nanni226 Verfasst am: 26. Feb 2017 11:53    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen dank
Hat erst nicht richtig geklappt aber nur weil ich falsch aufgelöst habe.
Jetzt hab ich das richtigeraus Danke schön
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