Fall einer Kugel an Feder (ähnlich Bungee)

Gast

Hi wir sollen eine Kugel ( m = 0,24 kg) die an einer Feder mit der Federhärte 2,78 N/m befestigt ist aus einer Höhe h über dem Boden fallen lassen, so dass die Kugel dem Boden beliebig nahe kommt.
Wie hoch ist die Höhe h?

Habe eine Rechnung dazu gemacht, wollt euch fragen ob das stimmt?

m*g*h= 0,5 *D*s²

s kann ich gleich h setzen, da sich die Masse dem Boden beliebig nahe kommen soll.

m*g*h = 0,5*D* h²

m*g = 0,5*D*h

(m*g) / ( 0,5*D) =h

Also hier

(0,24kg*9,81 m/s²)/(0,5*2,78N/m) = 1,6938 m

Dr.Oleg · Anmeldungsdatum: 25.01.2005 Beiträge: 98 Wohnort: Dresden

Sieht eigentlich korrekt aus. Allerdings weiß ich nicht ob mit "beliebig nahe" gemeint ist "so gut wie berührt".
Doch unabhängig davon kannst du trotzdem s=h setzen, weil die Kugel immer soweit fällt, wie sie die Feder lässt.

Gast

beliebig nahe heisst hier glaub so gut wie berührt, sonst wär in der aufgabe ein abstand gegenben , den es zu berechnen gilt.
danke für deine antwort, sind noch andere da die die aufgaben lösen als richtig auffassen?

etzwane · Anmeldungsdatum: 23.12.2004 Beiträge: 90 Wohnort: Hude

Nur zur Klarstellung:

Bei einem Sprung mit dem Bungee-Seil fällt man erst eine gewisse Strecke im freien Fall, bis sich das Bungee-Seil strafft und die Rückstellkraft=Federwirkung einsetzt.

Dr.Oleg · Anmeldungsdatum: 25.01.2005 Beiträge: 98 Wohnort: Dresden

Gast hat mit der Energie gerechnet, damit spielt die Beschleunigung überhaupt keine Rolle mehr in der Rechnung. Es ist nur wichtig wie tief das Seil den Körper fallen lässt bis dann alle pot. Energie in Federspannenergie umgewandelt wurde. Gast geht dabei von einer Feder aus, die am Anfang eine vernachlässigbare Ausdehnung hat.

etzwane · Anmeldungsdatum: 23.12.2004 Beiträge: 90 Wohnort: Hude

Ist schon klar, ich hatte mich nur an etwas an dem Titel "Bungee-Aufgabe" gestört.
Und beim Bungee-Sprung, so wie er zur Zeit in der Regel durchgeführt wird, ist der Sachverhalt nun mal so, wie ich ihn beschrieben habe.

Dr.Oleg · Anmeldungsdatum: 25.01.2005 Beiträge: 98 Wohnort: Dresden

Könntest du mir den Unterschied zwischen einem Bungeesprung und dieser Aufgabenstellung erklären?
Bei der diejährigen IPHO 1. Runde gab es eine Aufgabe mit einem Bungeeseil und ich habe das Seil auch wie eine(wenn auch nicht am Anfang ausdehnungslose) Feder betrachtet. Dafür gab sogar den einen oder anderen Punkt. Das es sich so verhält wie du sagst, ist mir ja klar, aber ich verstehe nicht was dadurch an der Rechnung ändert, oder warum der Titel des Threads deswegen falsches suggeriert.

etzwane · Anmeldungsdatum: 23.12.2004 Beiträge: 90 Wohnort: Hude

navajo · Moderator Anmeldungsdatum: 12.03.2004 Beiträge: 618 Wohnort: Bielefeld

Dr.Oleg · Anmeldungsdatum: 25.01.2005 Beiträge: 98 Wohnort: Dresden

@najavo: Es sei denn du nimmst eine Anfangslänge des Seiles l an mit l-->0 smile

(Bei der IPHO-Aufgabe war der Einwand mit der ungedehnten Länge des Seiles genau das Problem)

Gast

hallo, danke an euch alle!

es sollte eine feder gemeint sein, war schlecht ausgedrückt von mir, entschuldigung,aber habe ja die federhärte hingeschrieben.

naja egal

bye