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[quote="Qubit"][quote="Nicci.m"][b]Meine Frage:[/b] Wir haben in der Schule einen Bungee Sprung mit einer Feder nachgemacht (+Gewicht). Jetzt sollen wir den Umkehrpunkt berechnen ausgerechnet haben wir die federkonstante und ansonsten haben wir federlänge und Maße des Gewichts. Diese Formel wurde uns gegeben um x zu berechnen: (1) m*g*h=1/2 D*xhoch2 (2) mit h= l(Federlänge)+x folgt M*g*(l+x) =1/2 D*xhoch2 1. Frage: Wie stelle ich die Formel nach x um? 2. : ist x dann der Umkehrpunkt? [b]Meine Ideen:[/b] X= umkehrpunkt[/quote] Zur (pädagodischen) Ergänzung: 1.) Mach dir eine Skizze und zeichne dir ein orientiertes Koordinatensystem ein (in deinem Falle mit x-Richtung nach unten und Nullpunkt in der Gleichgewichtslage der Feder bei x=0) 2.) Formuliere den Energiesatz (für x>=0): [latex]E_{kin} + \Delta E_{pot,Feder} = E_0 + \Delta E_{pot,0}[/latex] Hier gilt: [latex]E_0 = m \cdot g \cdot l [/latex] [latex]\Delta E_{pot,0} = m \cdot g \cdot x[/latex] [latex]E_{kin} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v_x^2 [/latex] [latex]\Delta E_{pot,Feder} = \frac{1}{2} \cdot D \cdot x^2[/latex] 3.) Im Umkehrpunkt [latex]x_{max}[/latex] gilt insbesondere: [latex]v_x = 0 \rightarrow E_{kin}=0[/latex] Damit erhältst du für [latex]x_{max}[/latex] deine Gleichung (2) 4.) Wie schon gesagt, ist dies eine quadratische Gleichung in x. Quadratische Gleichungen haben 2 Lösungen. Überleg dir, welche davon physikalisch sinnvoll ist.[/quote]
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Autor
Nachricht
Qubit
Verfasst am: 02. Sep 2020 19:30
Titel: Re: Kraftauswirkung auf elastische Körper
Nicci.m hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Wir haben in der Schule einen Bungee Sprung mit einer Feder nachgemacht (+Gewicht). Jetzt sollen wir den Umkehrpunkt berechnen ausgerechnet haben wir die federkonstante und ansonsten haben wir federlänge und Maße des Gewichts. Diese Formel wurde uns gegeben um x zu berechnen: (1) m*g*h=1/2 D*xhoch2
(2) mit h= l(Federlänge)+x folgt
M*g*(l+x) =1/2 D*xhoch2
1. Frage: Wie stelle ich die Formel nach x um?
2. : ist x dann der Umkehrpunkt?
Meine Ideen:
X= umkehrpunkt
Zur (pädagodischen) Ergänzung:
1.) Mach dir eine Skizze und zeichne dir ein orientiertes Koordinatensystem ein (in deinem Falle mit x-Richtung nach unten und Nullpunkt in der Gleichgewichtslage der Feder bei x=0)
2.) Formuliere den Energiesatz (für x>=0):
Hier gilt:
3.) Im Umkehrpunkt
gilt insbesondere:
Damit erhältst du für
deine Gleichung (2)
4.) Wie schon gesagt, ist dies eine quadratische Gleichung in x. Quadratische Gleichungen haben 2 Lösungen. Überleg dir, welche davon physikalisch sinnvoll ist.
Steffen Bühler
Verfasst am: 02. Sep 2020 17:49
Titel: Re: Kraftauswirkung auf elastische Körper
Willkommen im Physikerboard!
Nicci.m hat Folgendes geschrieben:
Wie stelle ich die Formel nach x um?
Wie jede quadratische Gleichung. Je nachdem, was Du kennst, also abc-Formel oder pq-Formel.
Nicci.m hat Folgendes geschrieben:
ist x dann der Umkehrpunkt?
Vom unteren Punkt der entspannten Feder aus gesehen, ja. Um diesen Weg x dehnt sie sich weiter nach unten, bis sie sich wieder zusammenzieht.
Viele Grüße
Steffen
Nicci.m
Verfasst am: 02. Sep 2020 17:35
Titel: Kraftauswirkung auf elastische Körper
Meine Frage:
Wir haben in der Schule einen Bungee Sprung mit einer Feder nachgemacht (+Gewicht). Jetzt sollen wir den Umkehrpunkt berechnen ausgerechnet haben wir die federkonstante und ansonsten haben wir federlänge und Maße des Gewichts. Diese Formel wurde uns gegeben um x zu berechnen: (1) m*g*h=1/2 D*xhoch2
(2) mit h= l(Federlänge)+x folgt
M*g*(l+x) =1/2 D*xhoch2
1. Frage: Wie stelle ich die Formel nach x um?
2. : ist x dann der Umkehrpunkt?
Meine Ideen:
X= umkehrpunkt