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dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 22:08    Titel: chell hat Folgendes geschrieben: sqrt ( (4.521 m/s)^2 + (4.95 m/s)^2 ) = 4.55 m/s Ui, ich glaube, da hast du dich im Taschenrechner vertippt, da muss was anderes rauskommen. chell hat Folgendes geschrieben: Zum Aufprallwinkel: aufprallwinkel = tan^-1(4.95/4.521)? Einverstanden
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 21:56    Titel: Also: Dann habe ich für die horizontale Bewegung eine Geschwindigkeit von 4.521 m/s und für die vertikale Geschwindigkeit g * fallzeit, also 9.81 m/s^2 * 0.5 s = 4.95 m/s Nach dem Satz des Pythagoras ist die Aufprallgeschwindigkeit folglich: sqrt ( (4.521 m/s)^2 + (4.95 m/s)^2 ) = 4.55 m/s Zum Aufprallwinkel: aufprallwinkel = tan^-1(4.95/4.521)?
dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 21:43    Titel: Soweit bin ich noch einverstanden Weiter so, und vergiss am besten nicht, immer die Einheiten dazuzuschreiben
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 16:34    Titel: Mmm, also die Fallzeit berechnet man ja mit: sqrt(2*h/g), also in diesem Fall: sqrt(2.5 / 9.81) = 0.5 [/latex]
dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 15:46    Titel: chell hat Folgendes geschrieben: Für die Aufprallgeschwindigkeit muss ich doch nun die Fallzeit berechnen und dann herausfinden, welche Geschwindigkeit nach der Fallzeit vorhanden ist, oder? Edit: Gerade meine Aufzeichnungen angeschaut: Ich muss hier den Satz des Pythagoras anwenden. Also einmal die Geschwindigkeit nach unten ausrechnen: Einverstanden Kann es sein, dass du dich beim Berechnen der Fallzeit noch verrechnet hast?
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:43    Titel: So, nun habe ich v = 4.521 m/s raus. Für die Aufprallgeschwindigkeit muss ich doch nun die Fallzeit berechnen und dann herausfinden, welche Geschwindigkeit nach der Fallzeit vorhanden ist, oder? Edit: Gerade meine Aufzeichnungen angeschaut: Ich muss hier den Satz des Pythagoras anwenden. Also einmal die Geschwindigkeit nach unten ausrechnen: fallzeit * 9.81 und die Geschwindigkeit in die Horizontale, also die besagten 4.521, damit dann Satz des Pythagoras, dann komme ich auf eine Aufprallgeschwindigkeit von 4.55 m/s
dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:36    Titel: Das würde ich auch so sehen
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:34    Titel: dermarkus hat Folgendes geschrieben: Überleg mal: Verändert sich hier in dieser Aufgabe die Höhe und damit die potentielle Energie des Pfeiles, während die Spannenergie in kinetische Energie umgewandelt wird? Nein, oder?
dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:24    Titel: Überleg mal: Verändert sich hier in dieser Aufgabe die Höhe und damit die potentielle Energie des Pfeiles, während die Spannenergie in kinetische Energie umgewandelt wird?
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:18    Titel: Ja, das ist mir schon klar, die Frage ist nur, ob E_kin = E_spann oder E_kin = E_spann + E_pot ?
dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:17    Titel: Das stimmt zwar alles, aber ich glaube, von diesen Energien brauchst du in diesem Teil der Aufgabe nur so viel, wie du brauchst, bis du weißt, mit welcher Startgeschwindigkeit der waagerechte Wurf beginnt
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:13    Titel: Okay, langsam komme ich rein ;-) Noch eine Frage: "Dann wird die Pistole in 1.25 m Höhe über dem Boden waagerecht gehalten. Wie weit fliegt der Pfeil? Mit welcher Geschwindigkeit verlässt er die Pistole? Welchen Winkel hat er dann gegen die Horizontale?" Hier ist ja erstmal Spannungsenergie und potentielle Energie vorhanden: E_pot = 0.012 kg * 9.81 m/s^2 * 1.25 m = 0.14715 J E_spann = 0.5 * 98.1 N/m * (0.05 m)^2 = 0.122625 J E_gesamt = E_pot + E_spann = 0.269775 J Nun wird ja die Spannungsenergie beim Abschuss in kinetische Energie umgewandelt. Meine Frage ist nun, ob da auch die potentielle Energie reinspielt?
dermarkus	Verfasst am: 18. Jan 2008 14:06    Titel: chell hat Folgendes geschrieben: oder muss ich das noch durch 2 teilen, da es zwei Federn sind. Genau Strenggenommen solltest du ja schon die kinetische Energie durch zwei teilen, weil die sich auf die beiden Federn gleichmäßig verteilt.
chell	Verfasst am: 18. Jan 2008 13:59    Titel: Hier meine Rechnung: x = 10 cm v = 1 m/s m = 10000 kg E_kin = 0.5 * m * v * v E_kin = 0.5 * 10000 kg * 1 m/s = 5000 J E_kin = E_spann 5000 J = 0.5 * D * (0.1 m)^2 D = 1000000 (oops, hatte das Quadrieren vergessen). Stimmt es jetzt oder muss ich das noch durch 2 teilen, da es zwei Federn sind.
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 17:33    Titel: chell hat Folgendes geschrieben: Ich habe mir das so überlegt: Es gibt ja kinetische Energie, da der Zug sich bewegt. Wenn er auf die Wand prallt, dann wird diese ja in Spannenergie umgewandelt. Folglich müsste die kinetische Energie gleich der Spannenergie sein (wenn man Reibung etc. außer Acht lässt). Einverstanden Zitat: Wenn ich das dann so rechne, komme ich auf 100.000 N/m. Stimmt das? Ich komme da auf etwas anderes. Magst du mal deine Rechnung nochmal sorgfältig auf kleine Fehler überprüfen, und dann hier aufschreiben? Und hast du die Aufgabenstellung genau gelesen und berücksichtigt, dass das hier zwei Federn sind?
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 17:28    Titel: Hallo, ich bin jetzt bei einer weiteren Aufgabe: Die zwei Pufferfedern eines Eisenbahnwagens (10t Masse) werden um je 10 cm eingedrückt, wenn dieser mit der Geschwindigkeit 1 m/s auf ein festes Hindernis prallt. Wie groß ist die Härte D einer jeden Feder? Ich habe mir das so überlegt: Es gibt ja kinetische Energie, da der Zug sich bewegt. Wenn er auf die Wand prallt, dann wird diese ja in Spannenergie umgewandelt. Folglich müsste die kinetische Energie gleich der Spannenergie sein (wenn man Reibung etc. außer Acht lässt). Wenn ich das dann so rechne, komme ich auf 100.000 N/m. Stimmt das?
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:44    Titel: chell hat Folgendes geschrieben: 0.012 kg... Einverstanden Was ist folglich damit dein Ergebnis? // edit : Zitat: mmm jetzt komme ich auf 1.0417 m Einverstanden
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:43    Titel: 0.012 kg... mmm jetzt komme ich auf 1.0417 m
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:38    Titel: chell hat Folgendes geschrieben: 0.0.12 kg Magst du mal genauer sagen, was das heißt, wenn du den Tippfehler da noch raus machst? Das hat dir nämlich noch einen Fehler verursacht.
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:25    Titel: Also: m = 12 g E_spann = 0.5 * D * x^^2 = 0.5 * 98.1 * (0.05)^2 = 0.122625 J E_pot = E_spann 0.122625 J = 0.0.12 kg * 9.81 * h h = 0.10m
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:21    Titel: Erscheint dir das nicht ein bisschen wenig für das Abschießen eines Pfeils? Magst du mal zeigen, wie du das gerechnet hast?
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:10    Titel: Ja. Danke. Ich komme jetzt auf 0.10 m.
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 15:06    Titel: Ah, da hast du mit einer anderen Feder weitergerechnet. Ich formuliere die Aufgabenstellung mal ganz ausführlich: Auf die Feder wird ein Gewicht draufgelegt, das hat die Masse 500 g und drückt die Feder 5 cm nach unten. Damit kannst du ausrechnen, welche Federhärte die Feder hat. Dann wird die Feder in dieser Position festgeklemmt, das Gewicht runtergenommen und der Pfeil draufgestellt. Die Feder hat also natürlich immer noch dieselbe Federhärte, und sie ist immer noch in der Startposition "um 5 cm nach unten gedrückt". Dann entfernt man plötzlich die Klemmen und der Pfeil wird nach oben geschossen. So klarer?
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:53    Titel: Stimmt denn folgendes: m = 0.012 kg F = 0.012 * 9.81 = 0.1172 N D = 0.1172 / 0.12 cm = 0.98 n/m E_spann = 0.5 * 0.98 n/m * 0.12 cm = 0.0586 J E_pot = E_spann eingesetzt, umgeformt nach h : 0.5 m
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:48    Titel: Das haben sie geschrieben, wenn auch nur sehr indirekt: Wenn man das Gewicht nicht runternehmen würde, dann würde die Feder natürlich auch nicht den Pfeil nach oben abschießen, sondern bliebe zusammengedrückt
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:45    Titel: achso, dann sollen die auch schreiben, dass man das Gewicht wieder runter nimmt.
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:40    Titel: Die Aufgabe ist noch einfacher gemeint, als du vermutest: Die Spannenergie in der Feder ist einfach die Energie, die in der Feder mit der berechneten Federhärte D drinsteckt, wenn man sie um 5 cm zusammengedrückt hat. Und wenn man den Pfeil drauftut, nimmt man gleichzeitig das Gewicht wieder runter, also ist die Masse nur 12 g für die nun folgende Rechnung.
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:36    Titel: Mm beim zweiten habe ich jetzt: m = 512 g (so wie ich das verstehe). Dann wieder die Kraft: F = 0.512 kg * 9.81 = 5.02272 N Dann die Spannenergie: 0.5 * 5.02272 / 5.6 cm * (5.6 cm)^2 = 14.1 J dann E_pot = E_spann (wird ja nur umgewandelt), dann umgestellt: 14.1 J / 5.02272 = 2.8 m ?
dermarkus	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:34    Titel: Re: Aufgabe zur Feder chell hat Folgendes geschrieben: Da habe ich F = m * g = 0.5 kg * 9.81 = 4.905 N und dann D = 4.905 N / 0.05 m = 98.1 N/m gerechnet. Stimmt das? Ja Zitat: Dann legt man einen Pfeil der Masse 12 g auf die Feder. Wie hoch wird er geschossen, wenn man von Reibung und Masse der Feder absieht? Da habe ich ehrlich gesagt keine Ahnung, zumal wir das ganze wie gesagt nicht richtig behandelt haben, sondern nur eine Formel aufgeschrieben haben. Dafür brauchst du auch nur die eine Formel für die Spannenergie in der Feder. Damit kannst du ausrechnen, wieviel Spannenergie nun in der um 5 cm nach unten gedrückten Feder steckt. Danach kannst du "wie gewohnt" weiterrechnen mit der kinetischen Energie und der potentiellen Energie, um auszurechnen, wie hoch der Pfeil im senkrechten Wurf kommt, wenn diese Spannenergie in kinetische Energie und am Ende in potentielle Energie umgewandelt wird.
chell	Verfasst am: 17. Jan 2008 14:21    Titel: Aufgabe zur Feder Hallo, bevor ich die Aufgabe nenne, möchte ich kurz festhalten, dass wir zur Feder nur gelernt haben: , wobei F = D * x wohl das Hooksche Gesetz ist und D die Federkonstante. Mehr haben wir nicht gelernt. Jetzt zur Aufgabe: Die vertikal gehaltene Feder einer Federpistole wird durch Auflegen von Körpern der Masse 500 g um 5 cm zusammengedrückt und rastet dann ein. Wie groß ist ihre Federhärte: Da habe ich F = m * g = 0.5 kg * 9.81 = 4.905 N und dann D = 4.905 N / 0.05 m = 98.1 N/m gerechnet. Stimmt das? Dann legt man einen Pfeil der Masse 12 g auf die Feder. Wie hoch wird er geschossen, wenn man von Reibung und Masse der Feder absieht? Da habe ich ehrlich gesagt keine Ahnung, zumal wir das ganze wie gesagt nicht richtig behandelt haben, sondern nur eine Formel aufgeschrieben haben.

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