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Kein Stein
Gast
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 Kein Stein Verfasst am: 09. Feb 2013 21:46 Titel: Potentielle Energie und Geschwindkeit |
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Hallo leute, ich habe als Physik anfänger noch keine Ahnung von der Materie und hoffe das jemand mal meine Aufgaben durchchecken kann.
Aufgabe:
Ein Blumentopf der Masse m=2kg werde in einer Höche von 20m über dem Boden aus dem Fenster gehalten und zu Zeit  losgelassen.
a) Wie groß ist zum Zeitpunkt die potentielle Energie ?
b) Berechnen Sie die Fallstrecke und die Geschwindigkeit des Blumentopfes nach t=1s
c) Bestimmen Sie die potentielle und die kinetische Energie des Blumentopfes nach einer Fallstrecke vom 5m
d) Welche kinetische Energie, welche potentielle Energie und welche Geschwindigkeit hat der Blumentopf direkt vor dem Auftreffen auf dem Boden ?
Meine Lösung:
a) Gesucht:
Gegeben:
m=2kg, g= 10 m/s² [Wir sollen mit dem Wert rechnen], h=20m
Also hat der Blumentopf zum Zeitpunkt t=0 eine potentioelle Energie von 400Nm.
b) Zunächst die Fallstrecke:
Gesucht:
Gegeben:
 , t=1s
Also ergibt sich:
c) Also erstmal müssen wir die Potentielle Energie berechnen:
.
Somit gilt für
Also beträgt die potentielle Energie nach einer Fallstrecke von 5m, 100Nm.
Wir verwenden den Teil, davor um die Geschwindigkeit zu Berechnen.
Es gilt 
Somit ergibt sich:
Also können wir dies in einsetzen und erhalten:
Es verwirrt mich, dass ich offensichtlich für E die potentielle Energie einsetzen darf, denn wenn ich dann die Geschwindigkeit berechne ist doch
 .
Es ist schließlich eine reine Äquivalenz.
d) Die Aufgabe ist auch etwas komisch.
Vor dem Auftreffen, also ist h=0.
Somit wäre:
Also wäre
Also wäre alles 0, aber eine Geschwindigkeit sollte der Blumentopf doch kurz vor dem auftreffen haben.
Wäre nett wenn mir jemand die Aufgaben erklären könnte.
Mfg. Kein Stein  |
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Äther
Anmeldungsdatum: 22.12.2011
Beiträge: 387
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| Äther Verfasst am: 10. Feb 2013 00:42 Titel: Re: Potentielle Energie und Geschwindkeit |
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| Kein Stein hat Folgendes geschrieben: | Hallo leute, ich habe als Physik anfänger noch keine Ahnung von der Materie und hoffe das jemand mal meine Aufgaben durchchecken kann.
Aufgabe:
Ein Blumentopf der Masse m=2kg werde in einer Höche von 20m über dem Boden aus dem Fenster gehalten und zu Zeit losgelassen.
a) Wie groß ist zum Zeitpunkt die potentielle Energie ?
b) Berechnen Sie die Fallstrecke und die Geschwindigkeit des Blumentopfes nach t=1s
c) Bestimmen Sie die potentielle und die kinetische Energie des Blumentopfes nach einer Fallstrecke vom 5m
d) Welche kinetische Energie, welche potentielle Energie und welche Geschwindigkeit hat der Blumentopf direkt vor dem Auftreffen auf dem Boden ?
Meine Lösung:
a) Gesucht:
Gegeben:
m=2kg, g= 10 m/s² [Wir sollen mit dem Wert rechnen], h=20m
Also hat der Blumentopf zum Zeitpunkt t=0 eine potentioelle Energie von 400Nm.
Jo.
b) Zunächst die Fallstrecke:
Gesucht:
Das stimmt nicht:
Gegeben:
, t=1s
Also ergibt sich:
Das Ergebnis ist nur zufällig richtig (von der falschen Einheit mal abgesehen). Eine Strecke wird nicht in m/s angegeben! Außerdem ist noch nach der Geschwindigkeit gefragt.
c) Also erstmal müssen wir die Potentielle Energie berechnen:
.
Somit gilt für
Also beträgt die potentielle Energie nach einer Fallstrecke von 5m, 100Nm.
Nein! Du rechnest 15m aus, aber setzt 5m ein...
Wir verwenden den Teil, davor um die Geschwindigkeit zu Berechnen.
Es gilt
Somit ergibt sich:
Also können wir dies in einsetzen und erhalten:
Es verwirrt mich, dass ich offensichtlich für E die potentielle Energie einsetzen darf, denn wenn ich dann die Geschwindigkeit berechne ist doch
.
Es ist schließlich eine reine Äquivalenz.
Das sollte Dich auch stutzig machen, da Du offensichtlich den Energieerhaltungssatz verletzt... Du hast am Anfang eine Potentielle Energie von 400Nm, nach 5m jetzt ist die Summe von potentieller und kinetischer Energie =200Nm, wo ist die andere Hälfte der Energie geblieben?
Verwende zum Berechnen den Energieerhaltungssatz. Die kinetische Energie entspricht doch genau der Differenz der potentiellen Energien vom Anfang und nach 5m, denn die hat sich bis dahin in kinetische umgewandelt.
d) Die Aufgabe ist auch etwas komisch.
Vor dem Auftreffen, also ist h=0.
Somit wäre:
Also wäre
Also wäre alles 0, aber eine Geschwindigkeit sollte der Blumentopf doch kurz vor dem auftreffen haben.
Du brauchst die Formel für die kin. Energie in dieser Aufgabe kein einziges Mal. Nach dem Energieerhaltungssatz, ist kurz vor dem Auftreffen sämtliche potentielle Energie in kin. verwandelt worden. D.h. wie groß ist dann die kin. Energie?
Wäre nett wenn mir jemand die Aufgaben erklären könnte.
Mfg. Kein Stein |
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unknown 86
Gast
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| unknown 86 Verfasst am: 10. Feb 2013 00:45 Titel: ... |
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anfänger ist gut  |
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