Maximalgeschwindigkeit an einer Feder

helmut · Gast

also ich schreibe erstmal die problemstellung:

Ein Körper mit der MAsse 1,5 kg fällt auf eine Feder und drückt diese zusammen. Die Reibungskraft wird vernachlässigt!

a) beschreiben sie, welche energieumwandlung stattfinden.
b) beschrieben sie die geschwindigkeit des körpers im moment des aufpralls auf die feder.
c) nach welcher zeit trifft der körper auf?
d) nach dem aufprall wird die feder um max. 8,5 cm zusammengedrückt. berechnen die die federkonstante.
e) wie weit ist die feder zusammerngedrückt, wenn der körper auf der feder liegt und sich das gaze system in ruhe befindet?

skizze:

O <--masse
l h = 40 cm
l
l
l
-- l = 20 cm
--
--
--
--

gut die aufgaben sind nicht grad so schwer, aber nun will mein leher von mir wissen, wie groß die max. geschwindigkeit ist. sie soll am höchsten sein, wenn die feder leicht zusammengedrückt ist. nun kann mir bitte einer helfen diese max. geschwindigkeit auszurechnen und den verbauchten weg?

es meint es ging auf mathematischem weg und auf physikalischem. wäre nett wenn ihr mir beide antworten schreiben, bzw. rechnen könntet.

danke im vorraus

lg

[navajo: Nach Mechanik verschoben und Topic geändert. (war: "hilfe, große hilfe bidddddde"]

helmut · Gast

hier noch ne bessere skizze

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

Huhu,

Ich weiß noch nicht wie weit ihr in Mathe seid. Aber vll weißt du schon, dass man das Maximum einer Funktion bestimmen kann, indem man die Nullstellen der ersten Ableitung bestimmt.

Das trifft sich hier ganz gut. Wir wollen ja nämlich die maximale Geschwindigkeit berechnen. Und die erste Ableitung der Geschwindigkeit ist die Beschleunigung und die kennen wir hier ja (zumindest wenn du die Federkonstante schon ausgerechnet hast). Die Beschleunigungen sind nämliche einmal die Erdbeschleunigung g und dann noch die Abbremsung durch die Feder.

Also nochmal:

Einmal Erdbeschleunigung

Und Bremsbeschleunigung kriegt man durch die Kraft der Feder:

(m Masse, a Beschleunigung, k Federkonstante, s Die Eindrücklänge der Feder (kenn kein tolles Wort dafür Zunge raus

)) Also umgestellt:

Dann muss man gucken wann die Gesamtbeschleunigung Null wird. Also

Damit kannst du schonmal den verbrauchten Weg s ausrechnen. Und aus dem kannst du dann wieder die Geschwindigkeit ausrechnen.

Diese Rechnung kann man auch physikalisch begründen: Solange die Beschleunigung durch die Gravitiation größer ist als die Abbremsung durch die Feder wird die Masse natürlich weiter beschleunigt. Sobald die Abbremsung größer ist als die Beschleunigung wird die Masse abgebremst. Die maximale Geschwindigkeit ist also erreicht, wenn Beschleunigung gleicher der Abbremung ist.

PS: Beim nächsten mal bitte auf einen Titel achten, der auf den Inhalt schließen lässt. Das macht die ganze Sache übersichtlicher.

helmut · Gast

ich versteh grad nur bahnhof, also meine ergebnisse waren:

b) m g h = 0,5 m v^2

auf v umgestellt v = 2,8 m/s

c) t = v / g = 0,29 s

d)m g h = 0,5 D s^2
aud D umgestellt=> D = 1975 N/m

e) m g = D s

auf s umgestellt: s = 7,4 mm

wäre echt super nett wenn du es mir ausrechnen könntest, hab echt kp davon und müsste es normal ausrechnen können

thx =)

Gast

was heisst "dein Ergebnis"?

du fragst in 4 anderen Doren was es sein könnte,

und 3 formeln abschreiben ,
das sollte man in der 11ten klasse schon können, Klo

helmut · Gast

omg

ich kenn die ergebnisse zur aufgabe, wer lesen kann is klar im vorteil.

ich suche antworten zu einer zusatzfrage Augenzwinkern

Gast

du bist so ein schmarotzer, böse

Als unregistierter Gast solltest du deinen Ton etwas zurücknehmen, so was ist hier wirklich ungern gesehen! Tox

Gast

Helmut · Gast

NOCH EINE FRAGE:

woher weis ich das?

Die Beschleunigungen sind nämliche einmal die Erdbeschleunigung g und dann noch die Abbremsung durch die Feder.

g hab ich ja, aber die abbrensung der feder, wie kann ich denn die gegenbeschleunigung berechnen?

thx für antwort