Energieumwandlung

Gast

Hallo ihr Profis da drausen,

folgende Aufgabe

Eine Kugel aus Aluminium (Dichte 2,7 g/cm^3) wird 5,13m hoch gehoben. Ihr Radius beträgt 5 cm.
a) Welche Arbeit ist notwendig?
b) Welche kinetische Energie besitzt die Kugel beim auftreffen, wenn sie wieder herunterfällt?
c) Wie groß ist ihre Verzögerung, wenn sie beim Auftreffen 5cm tief in den Boden eindringt?
d) Welche Zeit braucht sie, diese 5cm zurückzulegen?

a)
Masse = Dichte * Volumen
Volumen = 4/3*PI*5cm^3 = 523,6cm^3
m = 2,70 g/cm^3 * 523,6cm^3 = 1,413kg
E(p) = m*g*h = 1,413kg *9,81ms^-2*5,13m = 71,1J
b)
71,1J
c)
hier weiß ich einfach nicht weiter. Kann mir da jemand nen Gedanken anstoss geben?
-a=m*s^-2

Gruß und danke im Voraus

Gast

Für c) kriegst du die Geschwindigkeit v beim Auftreffen aus Ekin = m*v^2/2,
oder auch aus v = Wurzel(2*g*h), der Geschwindigkeit für freien Fall aus h.
Dann wird in s = 5cm zu null abgebremst, das a kriegst du aus v = Wurzel(2*a*s),
und für d) das t dann aus v = a*t. Die Gleichungen jeweils passend umstellen.