Homogene Kugel - Schwerpunktsgeschwindigkeit

kallinski · Anmeldungsdatum: 03.01.2011 Beiträge: 18

Meine Frage:
Hey,

kann mir jemand beim lösen dieser Aufgabe helfen?

Sie lautet:

Eine rollende Kugel rollt eine geneigte Ebene mit Neigungswinkel Alpha=20° hinab.

a) Welche Geschwindigkeit hat der Schwerpunkt, wenn er sich 1m bewegt hat
b) Weilche Zeit benötigt sie für diese Strecke

Meine Ideen:
Also Anfangs hat die Kugel potentielle Energie die in kinetische umgewandelt wird,welche sich aus der Translationsenergie und der Rotationsenergie zusammensetzt. Aber ich weiß ja nicht wie hoch die Kugel ist, außer ich gehe davon aus, dass die schiefe Ebene nur 1m lang ist.

Ich komme also, vorausgesetzt die Ebene ist 1m lang, auf einer Höhe von 0,34m.

Damit würde ich auf eine Geschwindigkeit von 2,18 m/s kommen, ist das richtig?

Zu b) könnte ich hierfür einfach die Formel 2s/v=t benutzen?

Also 0,9s braucht die Kugel.Stimmt das?

Wäre dankbar wenn mir da jemand helfen könnte.

Viele Gruße

maximartist · Anmeldungsdatum: 08.12.2012 Beiträge: 36

du hast geschrieben homogene kugel.
d.h. die masse ist ist gleichmäßig verteilt.
normal wäre das mit rotations energie richtig, aber hier in diesem fall ist diese zu vernachlässigen, du kannst ja sie ja auch garnicht berechnen, wie du schon sagst, weißt du die höhe der kugel nicht. für den trägheitsmoment solltest du aber die maße der kugel kennen..
deine errechnete höhe ist die der ebene.
Epot=Ekin setzen und v bestimmen.
also ich bekomme für v etwas anderes heraus.
für b kannst du dann die formel s(t)=v*t+s0 verwenden.
mit s(t)=1m und s0=0

Huggy · Anmeldungsdatum: 16.08.2012 Beiträge: 785