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Abschuss einer Kugel mit Feder: Steighöhe? [Mechanik Frage]
 
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Sephiria



Anmeldungsdatum: 27.11.2011
Beiträge: 1

Beitrag Sephiria Verfasst am: 27. Nov 2011 16:04    Titel: Abschuss einer Kugel mit Feder: Steighöhe? [Mechanik Frage] Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hi, brauche Hilfe bei folgender Aufgabe:

Eine Kugel der Masse m = 100g drückt eine vertikal stehende Feder um 5 cm zusammen. Nachdem die Feder um weitere 25cm zusammengedrückt wurde, entspannt sie sich und schleudert die Kugel vertikal in die Höhe.
Berechnen Sie unter Anwendung des Energieerhaltungssatzes die größte Höhe h der Kugel, von der entspannten Feder an gemessen.


Meine Ideen:
Lösungsansatz:
Epot = Espann

m*g*h = 1/2 * D * s
h = (1/2 * D * s) / (m * g)
m = 0,1 kg
g = 9,81 kg/s^2

Mir ist nicht ganz klar, was ich hier die für die Federkonstante und s einsetzen soll, da die Feder ja nicht gespannt, sondern zusammengedrückt wird. Wie kann ich weiter vorgehen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 27. Nov 2011 17:33    Titel: Antworten mit Zitat

Sephiria hat Folgendes geschrieben:
m*g*h = 1/2 * D * s


Das ist falsch. Da fehlt das Quadrat beim Federweg. Richtig muss es lauten

m*g*h = 1/2 * D * s²

Das hättst Du auch durch eine Dimensionsbetrachtung erkennen können.

Die entspannte Feder ist die ohne aufgelegte Masse und ohne zusätzlichen Spannweg. Dann ist der Weg s der gesamte Spannweg von 30cm. Die Höhe h ist dann die Höhe über der untersten Position der gespannten Feder. Da Du die Höhe oberhalb der entspannten Feder angeben sollst, musst Du von h noch den gesamten Spannweg s subtrahieren.

Die Federkonstante ist übrigens D=F/x mit F=m*g und x=5cm.
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 27. Nov 2011 21:10    Titel: Antworten mit Zitat

Und shcön auf die Einheiten achten.
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
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