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Mathology
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 13:22    Titel:

Also habe B gerechnet:

Nach ein wenig auflösen kommt das raus



Ergebnis für die Höhe h_c = 27 m - 12,35 m = 14,65 m
Mathology
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 13:04    Titel:

Wow ich dachte es kommt ein Nein ^^

Also Aufgabe B: mgh_a= mgh_c + 0,5mv² + 0,5 Jw²


und Aufgabe C: Formel: 0,5Ds²=0,5mv²


Richtig? Dann werde ich das mal ausrechnen dafür wenn das stimmt also für c
GvC
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 12:55    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
So?

mgh_a= mgh_c + 0,5mv² + 0,5 Jw²


Ja.
Mathology
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 12:50    Titel:

So?

mgh_a= mgh_c + 0,5mv² + 0,5 Jw²
GvC
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 12:49    Titel:

Und wie lautet der Energieerhaltungssatz (als Formel) angewendet auf diese Aufgabe?
Mathology
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 12:17    Titel:

Die Gesamtenergie bei H_c lautet

E_ges= mgh_c + 0,5mv² + 0,5 Jw²
GvC
BeitragVerfasst am: 11. Jun 2017 01:27    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Gut, also wenn E_ges bei A = mgh_A stimmt dann muss auch gelten E_ges bei C = mgh_C stimmts?


Nein, natürlich stimmt das nicht. Du hast doch selber gerade gesagt, wie groß die Gesamtenergie im Punkt C ist. Warum schreibst Du das nicht einfach ab?

Wie lautet also die Energiegleichung?
Mathology
BeitragVerfasst am: 10. Jun 2017 18:48    Titel:

1. Im Punkt A ist die Gesamtenergie E_ges = Epot ???

Zitat:
Mal abgesehen von der falschen Formulierung, mit der Du die kinetische und die Rotationsenergie unterscheidest, fehlt vor allen Dingen der "Name" der Höhe.


Also du meinst es muss so lauten: E_ges = mgh_c + 0,5mv² + 0,5 Jw²

Zitat:
Die kinetische Energie setzt sich zusammen aus der Translations- und der Rotationsenergie


okey vielleicht habe ich das nicht verstanden gehabt und nicht nachgefragt aber jetzt ist es mir klar geworden. Danke.

Zitat:
Das heißt, die beiden Gesamtenergien sind gleich. Und diese Gleichheit sollst Du (nächste Frage) als Formel aufschreiben


Gut, also wenn E_ges bei A = mgh_A stimmt dann muss auch gelten E_ges bei C = mgh_C stimmts? aber dafür muss erstmal das andere stimmen.
GvC
BeitragVerfasst am: 10. Jun 2017 18:12    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Im Punkt an steht die Kugel und rollt nicht. Sie hat eine bestimmte Lageenergie. Oder gehört hier trotz dessen die Rotationsenergie hinzu in die Formel : E_ges= mgh + 0,5mv² + 0,5 Jw²


Du sagst doch selber, dass die Kugel sich nicht bewegt. Wie groß ist die kinetische Energie der Kugel im Ruhezustand? Wie groß ist deshalb die Gesamtenergie im Punkt A?

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Also im Punkt C oben im Looping setzt die Gesamtenergie sich aus der Potentiellen, kinetischen und Rotationsenergie zusammen. Weil die Kugel an Höhe gewinnt, eine Geschwindigkeit besitzt und rollt und nicht leitet! Formel : E_ges= mgh + 0,5mv² + 0,5 Jw²


Mal abgesehen von der falschen Formulierung, mit der Du die kinetische und die Rotationsenergie unterscheidest, fehlt vor allen Dingen der "Name" der Höhe.

(Die kinetische Energie setzt sich zusammen aus der Translations- und der Rotationsenergie, die Rotationsenergie ist also ein Teil der kinetischen Energie genauso wie die Translatonsenergie ein Teil der kinetischen Energie ist. Das wurde schon in anderen Deiner Threads diskutiert, aus denen Du allerdings nichts gelernt zu haben scheinst.)

Mathology hat Folgendes geschrieben:
D.h. die Kugel hat nicht im Punkt A mehr Energie als im Punkt C oder umgekehrt.


Das heißt, die beiden Gesamtenergien sind gleich. Und diese Gleichheit sollst Du (nächste Frage) als Formel aufschreiben und nicht solchen Stuss:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
E_ges = E_1 + E_2 + E_3 .... = mgh_A + mgh_B + 0,5mv²_B + mgh_c + 0,5mv²_c + mgh E + 0,5mv²_E


Wie bereits gesagt: Das ist absoluter Quatsch. Schreibe stattdessen den Satz "Die Gesamtenergie im Punkt A ist gleich der Gesamtenergie im Punkt C" als Formel hin.
Mathology
BeitragVerfasst am: 10. Jun 2017 17:51    Titel:

1. Okey alles genauer Bezeichnen

2. Fangen wir bei Punkt 5 an. Im Punkt an steht die Kugel und rollt nicht. Sie hat eine bestimmte Lageenergie. Oder gehört hier trotz dessen die Rotationsenergie hinzu in die Formel : E_ges= mgh + 0,5mv² + 0,5 Jw²

3. Wie groß ist die Gesamtenergie (potentiell und kinetisch) im Punkt C?

Tut mir Leid das habe ich übersehen. Also im Punkt C oben im Looping setzt die Gesamtenergie sich aus der Potentiellen, kinetischen und Rotationsenergie zusammen. Weil die Kugel an Höhe gewinnt, eine Geschwindigkeit besitzt und rollt und nicht leitet! Formel : E_ges= mgh + 0,5mv² + 0,5 Jw²


4. Richtig. Was heißt das denn bezogen auf die vorliegende Aufgabe, insbesondere für die Gesamtenergie im Punkt A und die Gesamtenergie im Punkt C? In welchem Verhältnis stehen diese beiden Gesamtenergien?


Das heißt sowohl im Punkt A als auch im Punkt C muss die Gesamtenergie des System gleich sein. D.h. die Kugel hat nicht im Punkt A mehr Energie als im Punkt C oder umgekehrt.


5. Wie lautet die Gleichung des Energieerhaltungssatzes für die vorliegende Aufgabe (geht direkt aus der Beantwortung der vorigen Frage hervor)?

So vielleicht? Formel:

E_ges = E_1 + E_2 + E_3 .... = mgh_A + mgh_B + 0,5mv²_B + mgh_c + 0,5mv²_c + mgh E + 0,5mv²_E
GvC
BeitragVerfasst am: 10. Jun 2017 17:26    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Die Höhe im Punkt A ist 27m.


Ich würde sie erstmal allgemein hA nennen.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Wie groß ist die Höhe im Punkt C

Dies ist unbekannt.


Dennoch solltest Du ihr einen Namen geben, z.B. hC.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Die Geschwindigkeit im Punkt C ist 47 km/h = 13 m/s.


Ich würde sie erstmal allgemein vC nennen.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
5. Wie groß ist deshalb die Gesamtenergie (potentiell und kinetisch) im Punkt A?

E_Ges= Ekin + EPot = 0,5mv² + mgh.


Das ist nicht richtig.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Da brauche ich ja die Masse der Kugel. Was mir fehlt.


Was hältst Du Dich mit solchen Nebensächlichkeiten auf? Falls da wirklich was fehlen sollte, werden wir später darüber reden. Zunächst geht es erstmal um die Physik und dabei insbesondere um den Energieerhaltungssatz, dessen Verständnis ich Dir gerade Schritt für Schritt beizubringen versuche.

GvC hat Folgendes geschrieben:
Wie groß ist die Gesamtenergie (potentiell und kinetisch) im Punkt C?


Diese Frage hast Du überhaupt nicht beantwortet.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Der Energieerhaltungssatz sagt aus, dass in einem abgeschlossenem System keine Energie verloren geht.


Richtig. Was heißt das denn bezogen auf die vorliegende Aufgabe, insbesondere für die Gesamtenergie im Punkt A und die Gesamtenergie im Punkt C? In welchem Verhältnis stehen diese beiden Gesamtenergien?

Mathology hat Folgendes geschrieben:
7. Wie muss deshalb die Energiegleichung lauten?

E_ges = Ekin + Epot ? Verstehe die Frage nicht.


Wie lautet die Gleichung des Energieerhaltungssatzes für die vorliegende Aufgabe (geht direkt aus der Beantwortung der vorigen Frage hervor)?
Mathology
BeitragVerfasst am: 10. Jun 2017 15:31    Titel:

Damit keiner sagt du machst ja auch gar nichts: Ich versuche mein Bestes!

1. Wie groß ist die Höhe im Punkt A?

Die Höhe im Punkt A ist 27m.

2. Wie groß ist die Höhe im Punkt C

Dies ist unbekannt.

3. Wie groß ist die Geschwindigkeit im Punkt A?

Die Geschwindigkeit im Punkt A ist 0 km/h

4. Wie groß ist die Geschwindigkeit im Punkt C?

Die Geschwindigkeit im Punkt C ist 47 km/h = 13 m/s.

5. Wie groß ist deshalb die Gesamtenergie (potentiell und kinetisch) im Punkt A?

E_Ges= Ekin + EPot = 0,5mv² + mgh. Da brauche ich ja die Masse der Kugel. Was mir fehlt.

6. Was sagt der Energieerhaltungssatz aus?

Der Energieerhaltungssatz sagt aus, dass in einem abgeschlossenem System keine Energie verloren geht. Sie wird immer von der kinetischen zur potentiellen Energie umgewandelt. Also so würde ich es mit eignen Worten formulieren.

7. Wie muss deshalb die Energiegleichung lauten?

E_ges = Ekin + Epot ? Verstehe die Frage nicht.
GvC
BeitragVerfasst am: 09. Jun 2017 20:47    Titel:

Wie groß ist die Höhe im Punkt A? Wie groß ist die Höhe im Punkt C. Wie groß ist die Geschwindigkeit im Punkt A? Wie groß ist die Geschwindigkeit im Punkt C? Wie groß ist deshalb die Gesamtenergie (potentiell und kinetisch) im Punkt A? Wie groß ist die Gesamtenergie (potentiell und kinetisch) im Punkt C? Was sagt der Energieerhaltungssatz aus? Wie muss deshalb die Energiegleichung lauten?
Mathology
BeitragVerfasst am: 09. Jun 2017 17:12    Titel:

ja aber ich weiß gar nicht wie ich die höhe H_c in meine Formel hinein packen muss. Das ist ja mein Problem. Ich habe schon überlegt das die Höhe H_c = 2r ist aber wie packe ich den Radius in die formel rein?
GvC
BeitragVerfasst am: 09. Jun 2017 11:37    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Stimmt es hat eine Höhe bei H_C


mgh = mgh + 0,5mv² + 0,5 Jw²


Die Höhe hc kommt in Deiner Formel gar nicht vor. Wie willst Du also hc berechnen?
Mathology
BeitragVerfasst am: 09. Jun 2017 11:12    Titel:

Stimmt es hat eine Höhe bei H_C

mgh = mgh + 0,5mv² + 0,5 Jw²

aber ich dachte, diese Formel kann es nicht sein weil auf der Linken Seite viel zu wenig steht als auf der rechten Seite.
GvC
BeitragVerfasst am: 08. Jun 2017 12:48    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Gut also die E_Pot fällt auf der rechten seite weg ...


Warum? Hat die Kugel im Punkt C denn keine potentielle Energie?
Natürlich kannst Du das Bezugspotential willkürlich definieren. Wenn Du also das Potential im Punkt C zu null definierst, welche Höhe ist dann das h auf der linken Seite der Gleichung?
Mathology
BeitragVerfasst am: 08. Jun 2017 10:36    Titel:

Gut also die E_Pot fällt auf der rechten seite weg und dann kommt da zur kinetischen Energie noch die Rotationsenergie weil das ding "ROLLT" also 0,5 Jw².


mgh = 0,5mv² + 0,5 Jw²

Wie ist die höhe h_c einzubauen? ich meine die höhe erhalte ich doch durch mgh oder nicht? da ist h drinne. Aber ich sehe gerade das hatten wir am anfang schon und ich verstehe nicht wie man das machen soll. Bin ja wieder am Anfang des Kreises ^^
GvC
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 17:02    Titel:

Mathology1 hat Folgendes geschrieben:
mgh = mgh + 1/2 mv²


Jetzt geht's wenigstens schon in die richtige Richtung. Aber so kann es noch nicht stimmen. Denn erstens würde sich m*g*h auf beiden Seiten der Gleichung aufheben, zweitens kommt die gesuchte Höhe hc in der Gleichung gar nicht vor, und drittens ist die kinetische Energie nicht 1/2 mv², sondern ...?
Mathology1
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 16:27    Titel:

Ne dann muss die formel


mgh = mgh + 1/2 mv² lauten stimmts? weil die kugel oben anfängt zu rollen eine Epot hat und am punkt c eine epot und eine ekin hat
GvC
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 15:39    Titel:

Welche Aufgabe bearbeitest Du denn jetzt? Jedenfalls nicht die b). Lies Dir die nochmal genau durch.
Mathology
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 14:43    Titel:

Also ich habe nochmals überlegt und denke das ich die Zentrifugalkraft gleich der Kraft F gleichsetzten kann. Ich denke ich brauche r den radius aus der formel

1. mv_1²/r = mg ----- v_1² = rg

Das verbinde ich mit dem Energieerhaltungssatz: v_0 unten v_1 oben im looping

1/2 mv_0² = mgh + 1/2 mv_1²

3. v_0² = 2gh_A = 2g* 27m



Wenn ich jetzt die 2te Formel auflöse erhalte ich dies:

2. 1/2 mv_0² = mgh + 1/2 mv_1²

1/2 * 2g*27m= gh + 1/2 rg |: g

1/2 * 2*27m = h + 1/2 r

27m = 2r + 1/2 r

27m = (2,5) r | : 2,5

10,8 m = radius
Mathology
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 13:46    Titel:

ah das ist für C.) gedacht. Oh ich dachte die ganze zeit für B.) deswegen war ich so sehr damit verhackt. Gut mhhm Also ich melde mich in 30min nochmal
GvC
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 13:13    Titel:

Hab' ich mir doch gedacht, dass Du da was durcheinanderbringst. Es geht nach wie vor um Aufgabenteil b). Die von Dir angegebene Formel betrifft aber Aufgabenteil c). Du wirst doch wohl nicht ernsthaft behaupten wollen, dass die Federstauchung gleich der Höhe des Loopings ist.
Mathology
BeitragVerfasst am: 06. Jun 2017 12:56    Titel:

Ja über die höhe des Loopings und dafür ist diese Formel gedacht und hie Höhe h_c ist nach dem was ich jettz alles verstanden habe die strecke s

Formel: 0,5Ds²=0,5mv²

so ist mein aktueller wissensstand
GvC
BeitragVerfasst am: 04. Jun 2017 16:06    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Ja ich müsste ja dann die Formel jetzt nach s auflösen ...


Welche Formel? Weißt Du überhaupt noch, wovon wir hier reden?
Mathology
BeitragVerfasst am: 04. Jun 2017 15:02    Titel:

Ja ich müsste ja dann die Formel jetzt nach s auflösen und das wäre dann doch h_c =s ?
GvC
BeitragVerfasst am: 29. Mai 2017 14:02    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Kurze Frage: Ist die Formel wieder falsch?


Nein.

Aber noch immer ist Aufgabenteil b) nicht gelöst.
Mathology
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 18:50    Titel:

Nein beim Punkt B ist die kinetische Energie nicht gleich 0. Auch wenn die Potentielle gleich 0 ist. Das ding fährt und hat eine Geschwindigkeit im Punkt B.



Kurze Frage: Ist die Formel wieder falsch?
Zitat:
Dann lautet es: 0,5Ds²=0,5mv²
GvC
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 18:10    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Verstehe nicht was du meist.


Konzentrier Dich mal auf meine Frage

GvC hat Folgendes geschrieben:
Welche potentielle Energie wird hier in kinetische umgewandelt?


Beispiel: Betrachte mal anstelle von Punkt C den Punkt B. Dort ist die potentielle Energie Null. Ist deshalb die kinetische Energie dort ebenfalls Null? Das käme nämlich nach Deiner Logik heraus.
Mathology
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 16:58    Titel:

Zitat:
Du kannst doch nicht die potentielle Energie in der Höhe hc mit der kinetischen Energie in derselben Höhe gleichsetzen. Normalerweise geht man doch von einer Energieumwandlung aus. Hier potentielle Energie in kinetische Energie. Welche potentielle Energie wird hier in kinetische umgewandelt?


Verstehe nicht was du meist.



Zitat:
Nein, das ist nicht richtig. Ich hatte gerade versucht, Dir klarzumachen, dass nur die Translationsenergie in Federspannenergie umgewandelt wird. Die Rotationsenergie bleibt wegen fehlender Reibung erhalten, d.h. die Kugel dreht sich nach wie vor um sich selbst. Wobei allerdings die Frage offen bleibt, ob die Aufgabe tatsächlich so gemeint ist.


Dann lautet es: 0,5Ds²=0,5mv²
GvC
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 13:36    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Ich meine natürlich die höhe H_c = 0,7*13/9,81 = 12,06 m

Wobei ich gerade sehe das du gesagt hast, das das nicht die höhe Hc sei. Ich weiß nicht wie man das sonst berechnen soll. Bitte um ein Tipp


Du kannst doch nicht die potentielle Energie in der Höhe hc mit der kinetischen Energie in derselben Höhe gleichsetzen. Normalerweise geht man doch von einer Energieumwandlung aus. Hier potentielle Energie in kinetische Energie. Welche potentielle Energie wird hier in kinetische umgewandelt?

Mathology hat Folgendes geschrieben:
Formel: 0,5Ds² = 0,5mv² + 0,5Jw² ----- Ist das dann so richtig?


Nein, das ist nicht richtig. Ich hatte gerade versucht, Dir klarzumachen, dass nur die Translationsenergie in Federspannenergie umgewandelt wird. Die Rotationsenergie bleibt wegen fehlender Reibung erhalten, d.h. die Kugel dreht sich nach wie vor um sich selbst. Wobei allerdings die Frage offen bleibt, ob die Aufgabe tatsächlich so gemeint ist.
Mathology
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 12:51    Titel:

Gut dann nochmal

b.) mgh= 0,5mv² + 0,5 J w²

h= 0,7 v² / g

Ich meine natürlich die höhe H_c = 0,7*13/9,81 = 12,06 m

Wobei ich gerade sehe das du gesagt hast, das das nicht die höhe Hc sei. Ich weiß nicht wie man das sonst berechnen soll. Bitte um ein Tipp


c.) Gut dann lautet die Formel ohne potentielle Energie:

E_Trans = 0,5mv²
E_Rot = 0,5 Jw²
E_Spann= 0,5 Ds²


Formel: 0,5Ds² = 0,5mv² + 0,5Jw² ----- Ist das dann so richtig? Oder fehlt noch etwas bevor ich hier alles umrechne und asurechne.
GvC
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 12:43    Titel:

Aufgabenteil a) ist jetzt richtig gelöst.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
b.) Ist das nicht mgh=0,5mv²


1. Die Kugel rutscht nicht, sondern sie rollt.
2. Welche Höhe meinst Du hier mit h?

Mathology hat Folgendes geschrieben:
c.) mgh=0,5mv² + 0,5 Ds² muss ich dann mit dieser Formel arbeiten?


Nein.
Die Kugel hat keine potentielle, sondern nur eine bestimmte kinetische Energie, die sich aus Rotations- und Translationsenergie zusammensetzt. Da keine Reibung vorhanden sein soll, bleibt die Rotationsenergie beim Auftreffen auf die Feder erhalten. Nur die Translationsenergie wird in Federspannenergie umgewandelt.
Mathology
BeitragVerfasst am: 28. Mai 2017 11:14    Titel:

Okey nochmal:

a.) mgh = 0,5mv² + 0,5 Jw²

mgh= 0,5mv² + 2/10 mr² v²/r² | r² kürzt sich raus und m ebenfalls

gh= 0,5v² + 2/10 v²

gh= 0,7 v²


v² = gh/0,7 .... Wurzel ziehen und v = 19,45 m/s



b.) Ist das nicht mgh=0,5mv²

h= v² /2g ? Somit hätte ich bei 13m/s eine höhe von 8,69 m


c.) mgh=0,5mv² + 0,5 Ds² muss ich dann mit dieser Formel arbeiten?
GvC
BeitragVerfasst am: 22. Mai 2017 19:23    Titel:

Mathology hat Folgendes geschrieben:
a.) mgh = 0,5mv² + 0,5 Jw


Bei dieser Formel machst Du nun zum wiederholten Male denselben Fehler: Da fehlt das Quadrat beim . Mathefix hat in einem anderen Thread deshalb bereits nachgefragt.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
v² = h/(0,7g)


Falsches Ergebnis, weil Du die Formel falsch aufgelöst hast.

Mathology hat Folgendes geschrieben:
b.) h = 0,7v²/g = 12,16 m


Welche Höhe soll das sein? Jedenfalls ist das nicht die Höhe hc, nach der hier gefragt ist.

Zu c)
Was hat die Lösung mit der Gewichtskraft zu tun? Bedenke, dass es hier die ganze Zeit um den Energieerhaltungssatz geht.
Mathology
BeitragVerfasst am: 22. Mai 2017 11:34    Titel: Kugel und Feder

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