Aufprall Stahlkugel mit Energieverlust

tindlae · Gast

wir haben morgen physik probe und ich habe keine ahnung!!! wie rehcne ich folgende aufgabe mit dem energieerhaltungsatz?

eine stahlkugel wird aus einer höhe von 5m vertikal abwärts mit der anfangsgeschwindigkeit von 10m/s gegen eine horizontale reflektierene platte geworfen. beim aufprall gehen 20% der energie in wärme über. wie hoch springt die kugle zurück?

vielen dank für eure hilfe!!!!

Sciencefreak · Anmeldungsdatum: 30.11.2004 Beiträge: 137 Wohnort: Gemeinde Schwielosee

Bei der Aufgabenstellung würde ich mnich fast stur stellen und sagen, dass die Aufgabe schwachsinn sei. Man könnte da so gut wie alles hineininterpretieren. Zum Besipiel ist es kein Problem zu sagen die hochspringende Kugel wiegt nur noch 80% seiner ursprungsmasse da Masse und energie äquivalent sind. Aber mal zu dem wie die Aufgabe gemeint ist:

Also du hast am Anfang potenzielle Energie und kinetische Energie, kurz vor dem Auftreffen ist nur noch kinetische Energie vorhanden. Diese gilt es erst mal zu berechnen. Nach dem Energieerhaltungssatz kann man das ganz einfach machen indem man die beiden Energien im Ursprungszustand addiert. Dann multipliziert man das ganze mit 0,8, da 20% in Wärme umgewandelt werden sollen. Und diese Restenergie wird dann komplett in potenzielle Energie umgewandelt(Formel für potenzielle Energie einfach nach h umstellen)

S.P.Q.R · Gast

Angabe: 5m=h;10m/s=V; bei Aufprall 20% Energieverlust.
g = 9,81m/s² (einfacherhalber 10m/s²)

WH= m*g*h
WB= 1/2*m*V²

1/2*m*V² = g*m*h ( geteilt durch m, --> löst sich auf)

1/2*V² = g*h

1/2*(10m/s)² = 50 (m/s)²*m(Masse)--> J (Joule)
oder
10m/s²*5m = 50 (m/s)²*m(Masse)--> J (Joule)

dann, Dreisatz

50J = 100% rechen Operation - 20%*50J/100%
-10J = 20 %
--------------
40J = 80%

Gesucht Reflextion der Kugel nach aufprall --> h

WH = g*h
40J = 10m/s²*h (geteilt durch 10m/s²

--> 4m =h

S.P.Q.R

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Mit dem Ergebnis von S.P.Q.R. bin ich nicht einverstanden.

4 m kämen heraus, wenn die Kugel am Anfang mit der Geschwindigkeit Null losflöge.

Mit dem Weg von Sciencefreak bin ich einverstanden.

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

hi
hmm

ist unabhängig von m, daher m weglassen und E berechnen:

das mal 0,8(da nur 80%)

das dann in der Höhenenergieformel(auch m weglassen):

dann nach h lösen und h berechnen

hoffe, dass es dir geholfen hat smile

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich denke, pg meint nicht "m weglassen", sondern "auf beiden Seiten durch m teilen".

Und er meint nicht E und E_2, sondern (E/m) und (E_2/m),
und demnach nicht "J", sondern "J/kg".

Denn dann stimmts.