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Teschnika
Gast
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 Teschnika Verfasst am: 14. Apr 2005 17:33 Titel: Energie Arbeit Leistung 2 Aufgaben..zu schwer. |
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Hi Leute,
ich schreibe morgen ne Arbeit, und hänge gerade an den letzen 2 Aufgaben fest 
Wäre nett wenn ihr mir da nochma bei helfen würdet.
Aufgabe1)
a)Betrachte den Freien Fall: Stelle eine Gleichung auf, die die Potentielle Energie des fallenden Gegenstandes in Abhänigkeit von der Zeit beschreibt.
b)Stelle eine Gleichung auf, die die kintetische Energy des fallenden Gegenstandes als Funktion der Zeit darstellt.
c)Gilt bei der Änderung der Kinetischen und der Potentiellen Energy, der Energyerhaltungssatz der Mechanik?Woran lässt sich das sehen.
Aufgabe2)
a)Der Gleitreibungskoeffizient von Reifen auf trockenem Asphalt ist 0,5. Leite einer Formel für den Bremsweg einer Vollbremsung her, die den Bremsweg in Abhänigkeit von der Geschwindigkeit beschreibt.
b)Warum ist der Bremsweg manchmal kürzer, wenn die Reifen nicht blockieren?
Plz   |
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hummma
Anmeldungsdatum: 06.07.2004
Beiträge: 205
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| hummma Verfasst am: 14. Apr 2005 17:44 Titel: |
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Poste doch mal deine Ansaetze. |
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Neko
Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin
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| Neko Verfasst am: 14. Apr 2005 18:36 Titel: Re: Energy Arbeit Leistung 2 Aufgaben..zu schwer. |
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| Teschnika hat Folgendes geschrieben: |
Aufgabe1)
a)Betrachte den Freien Fall: Stelle eine Gleichung auf, die die Potentielle Energie des fallenden Gegenstandes in Abhänigkeit von der Zeit beschreibt.
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Was passiert denn, wenn ein Gegenstand zu Boden fällt? Er wandelt seine Potentielle Energie in kinetische um. Das heißt die potentielle muss irgendwie schrumpfen. Nur wie? Dazu guckst du dir die Formel für die kinetische Energie an:
Die Linke Seite wird wohl im Verlauf der Beobachtung irgendwie zunehmen, jetzt fragt sich, wie stark und wie hängt das mit t zusammen. Naja du hast ne beschleunigte Bewegung, dh. die Geschwindigkeit wächst so:
Wobei g die Erdbeschleunigung ist. Wenn du das jetz in deine Formel mit der kinetischen Energie reinpackst, steht da:
=\frac{m}{2}(g\cdot\,t)^2)
und daran siehst du, dass  quadratisch mit der Zeit zunimmt, was bedeutet, dass  quadratisch abnimmt. Du wirst also eine umgekehrte Parabel zeichnen müssen
| Teschnika hat Folgendes geschrieben: |
b)Stelle eine Gleichung auf, die die kintetische Energy des fallenden Gegenstandes als Funktion der Zeit darstellt.
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Eben gemacht, siehe oben 
| Teschnika hat Folgendes geschrieben: |
c)Gilt bei der Änderung der Kinetischen und der Potentiellen Energy, der Energyerhaltungssatz der Mechanik?Woran lässt sich das sehen.
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Im Gegensatz zu Frauen beispielsweise , die immer anders reagieren, kannst du dich auf den Energieerhaltungssatz IMMER verlassen, vorrausgesetzt du berücksichtigst alle Energieformen. In dem Versuch hier, mit dem frei fallenden Körper ist es so, dass die Summe aus kinetischer und potentieller Energie immer konstant bleibt. Das siehst du, wenn du im Diagramm dir die beiden Kurven von  und anguckst. Die eine entwickelt sich invers zur anderen, zummierst du beide Kurven bekommst du eine Gerade, nämlich die Gesamtenergie.
| Teschnika hat Folgendes geschrieben: |
Aufgabe2)
a)Der Gleitreibungskoeffizient von Reifen auf trockenem Asphalt ist 0,5. Leite einer Formel für den Bremsweg einer Vollbremsung her, die den Bremsweg in Abhänigkeit von der Geschwindigkeit beschreibt.
b)Warum ist der Bremsweg manchmal kürzer, wenn die Reifen nicht blockieren?
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Also die a) machste ma schön selber, überleg dir, welche Kräfte wirken, welche Gesamtenergie das System am Anfang hat, wo die Energie hingeht, und dann stellste ne Gleichung auf.
Zu b): was passiert denn wenn die Räder blockieren, wo geht denn dann die Energie hin? Und wo geht die Energie hin, wenn sie nicht blockieren?
Überleg dir das mal
Neko
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Prefect:"ich habe dich von der Erde gerettet"
Dent:"Und was ist mit der Erde passiert?"
"Och,...die wurde zerstört"
"Ach ja"
"Ja, sie ist einfach ins Weltall verdunstet"
"Weißt du, das nimmt mich natürlich ein bißchen mit" |
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Gast
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| Gast Verfasst am: 14. Apr 2005 19:15 Titel: Re: Energy Arbeit Leistung 2 Aufgaben..zu schwer. |
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Da bin ich auch drauf gekommen, nur wusste ich nicht ob das richtig ist, weil das so einach ist mit dem Einsetzungsverfahren. Aber das ist ja Lösung für b. DIe Lösung für a, hab ich nicht hinbekommen, ist das denn jetzt:
=\frac{2}{m*(g*t)^2})
?
Und was 2)a) angeht, es wirken da die Beschleunigung und die Rollreibung.
Da ich aber keine Ahnung habe wie die aufeinander wirken hab ich eifnach mal sowas draus geamcht, is bestimmt falsch 
=\frac{v}{F_{G}*0,5})
Was b) angeht:
Wenn die reder Blockieren und das Auto danach nicht Stopt, wird die Bremsenergy in Wärmeenergy umgewandelt und daher ist der Bremsweg bei Blockieren der Räder manchmal länger. |
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Mister S
Anmeldungsdatum: 06.01.2005
Beiträge: 426
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| Mister S Verfasst am: 14. Apr 2005 19:23 Titel: |
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Wieso Rollreibung? Von Gleitreibung war die Rede. Und dann gilt F=ma, F kannste ausrechnen. Kein Grund zur Sorge, m kürzt sich raus. |
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Gast
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| Gast Verfasst am: 14. Apr 2005 19:46 Titel: |
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| Mister S hat Folgendes geschrieben: | | Wieso Rollreibung? Von Gleitreibung war die Rede. Und dann gilt F=ma, F kannste ausrechnen. Kein Grund zur Sorge, m kürzt sich raus. |
Ich meinte auch Gleitreibung sorry, aber sag mal kannste das mit dem Rauskürzen mal erklären? Weil ich versteh langsam garnix mehr.. und ich weiß auch net ob das was ich oben geschrieben habe richtig ist. Kann das jemand plz nochma als richtige Gleichung aufschreiben? Ich schreib ja morgen die Arbeit |
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Gast
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| Gast Verfasst am: 14. Apr 2005 21:33 Titel: |
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PLZZ Help bei 1a und 2a PLZZZ |
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Neko
Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin
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| Neko Verfasst am: 14. Apr 2005 21:42 Titel: |
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Für die 1 a):
Potentielle Energie im Verlauf der Zeit:
=m\,\cdot\,g\,\cdot\,h)
mit
h=
wird daraus:
=m\,\cdot\,g\,\cdot\,\frac{a}{2}t^{2})
is das jetzt echt so schwer? 
Ps: "Rauskürzen" heißt für den Physiker immer: "Juhuuuuu" oder "Jetzt darfst du dich freuen". Wenn auf beiden Seiten der Gleichung das gleiche steht, kann man beide seiten dadurch dividieren und es fällt weg. Das meint "rauskürzen"
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"Och,...die wurde zerstört"
"Ach ja"
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ironwolf
Anmeldungsdatum: 12.04.2005
Beiträge: 17
Wohnort: berlin
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| ironwolf Verfasst am: 14. Apr 2005 21:48 Titel: |
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@ neko
bedeutet freier fall nicht, dass sich die kräfte gegenseitig aufheben, also reibung und massenanziehung der erde? dann würde die geschwindigkeit keineswegs mehr zunehmen!
ein kräftegleichgewicht like: F reibung = F erde
somit würde die geschwindigkeit konstant bleiben, um die konstante geschwindigkeit zu ermitteln, muss man s(t)=v*t nach v umstellen
Also wär die Formel doch E=1/2 mv^2 also E = 1/2 m (s/t)^2
also würde ich denken.... aber wenn ich mich irre dann schreibt das schnell!
aso potentielle energie is erfragt, noch einfacher, einfach m *g*h = Epot
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ironwolf
Anmeldungsdatum: 12.04.2005
Beiträge: 17
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| ironwolf Verfasst am: 14. Apr 2005 21:55 Titel: |
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und die höhe nimmt in abhängig keit der zeit ab, was heißt, je länger der körper fällt, desdo näher kommt er dem erdboden, da, wenn ich richtig liege und es beim freien fall ein kräftegleichgewicht gibt, müsste man dann die höhe in abhängigkeit der zeit angeben können, da geschwindigkeit ja konstant sein müsste: also dann s(t) = v *t in dem fall halt h(t)=v*t für h einsetzen...
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ironwolf
Anmeldungsdatum: 12.04.2005
Beiträge: 17
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| ironwolf Verfasst am: 14. Apr 2005 22:07 Titel: |
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sorry, dass es so abgehackt kommt, aber ich bin gerade mit dem reifen am überlegen, naja also die lösung zu 1 a is dann erstmal : E pot = m * g * (v*t)
für v = konstant, kräfte im gleichgewicht... 11. klasse? da haben wir damals sowas gemacht
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Gast
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| Gast Verfasst am: 14. Apr 2005 22:29 Titel: |
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Aber Epot nimmt mit der Zeit weiter ab, und es ist ja eine beschleunigte Bewegung.
Aber wie ist denn die Lösung für aufgabe 2a) ? |
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Gast
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| Gast Verfasst am: 14. Apr 2005 22:31 Titel: |
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@Neko, ne so weit war ich auch, aber dann ist Ekin + Epot ja nicht mehr konstant, da das nämlich beides die selben gleichungen sind, da a = g und somit ist Ekin = Epot, somit würden beide mit der Zeit zunehmen!!!
Also kannd as net wirklich stimmen ich meine das ist:
EPot(t) = EGesammt - (m*g^2*t^2)/2
Aber naja, ich rbauch drigend die Lösung für Nr 2a) |
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Neko
Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin
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| Neko Verfasst am: 15. Apr 2005 05:53 Titel: |
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| ironwolf hat Folgendes geschrieben: | @ neko
bedeutet freier fall nicht, dass sich die kräfte gegenseitig aufheben, also reibung und massenanziehung der erde? dann würde die geschwindigkeit keineswegs mehr zunehmen!
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nein, freier Fall heißt deshalb "freier Fall" weil er frei von allen Reibungen ist. Und dein Fall, dass sich Reibungskraft und Gewichtskraft ausgleichen, hieße nach den Newtonschen Gesetzen, dass das System in Ruhe bleibt oder sich mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegt. Hat man zum Beispiel beim Öltröpfchenversuch von Milikan, da kannst du bei nicht eingeschaltetem Kondensator Reibungskraft und Gewichtskraft gleichsetzen:
und  ergibt sich über das Stokes'sche Gesetz der viskositären Reibungskraft, also:
In dem Fall schwebt das Teilchen. In unserem Fall ist aber die Reibungskraft vernachlässigt, und wir haben eine beschleunigte Bewegung, mit g als Beschleunigungsfaktor.
Zu deiner Frage, warum du die gleichen Formeln bekommst. Vergas ich dir zu sagen:
=E_{gesamt}-m\cdot\,g\cdot\,\frac{g}{2}t^{2})
und
=\frac{m}{2}(g\cdot\,t)^{2})
So sind die Formeln richtig. Sry dass ich dir die 2 a) nicht mehr machen kann, aber ich muss jetzt in die Uni... 
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Gast
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| Gast Verfasst am: 15. Apr 2005 06:26 Titel: |
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Trotzdem vielen Dank für deine Hilfe!!! |
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Mister S
Anmeldungsdatum: 06.01.2005
Beiträge: 426
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| Mister S Verfasst am: 16. Apr 2005 13:50 Titel: |
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Zur zweiten Aufgabe:
als erstes:
und das ist
Jetzt kommt das angesprochene Kürzen:
Den Rest kannst du doch alleine, oder? Du kennst jetzt die Beschleunigung, und nu in die Bekannten Bewegungsgleichungen einsetzen und fertig. |
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