Aufgaben zu Energie

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Hi
ich bins mal wieder.
hier sind andere Aufgaben:
2) Eine Trampolinspringerin (m1=50 kg) hat in jeder hand eine Hantél (m2=5kg). sie springt aus einer höhe von 2m auf das sprungtuch. in dem augenblick, in dem sie den tiefsten punkt erreicht hat, wirft sie die hanteln zur seite. wie hoch kommt sie jetzt, wenn man von reibung und luftwiderstand absieht?

3) Die zwei gleichen Pufferfedern eines Eisenbahnwagens (m=10t) werden um je 10 cm zusammengedrückt, wenn er mit v=1m/s auf ein Hindernis prallt. wie groß ist die härte einer feder?

7)Betrachten sie ein trampolin als eine vertikal geführte Feder, die sich zusammenpressen lässt. Ein Junge(m=60kg) stellt sich auf das Trampolin und drückt die "feder" um 25 cm zusammen. anschließend wird das Trampolintuch zusammen mit dem Jungen um weitere 40 cm nach unten ausgelenkt und losgelassen.
a) welche Richtgröße D hat dieses Trampolin? b) Wo hat der JUnge bei der Aufwärtsbewegung seine größte geschwindigkeit, wenn er die Höhe des entspannten Trampolintuches erreicht hat? d) welche Höhe über dem entspannten trampolin erreicht der Junge?

ich habe so meine vermutungen:
zu a)

zu b) wenn spannkraft gleich Gewichtskraft.

ich höre mal ab hier auf. erstmal will ich wissen, ob ich bis jetzt alles richtig habe?

Gast

Sieht gut aus.

2) 2 * 6/5 = 2,4 .. Zufall?

Bei 7) aber 0,25 m, nicht 0,025 m, gibt 2354,4 N/m.

7b) ist eine sehr schräge Frage (wo .. wenn),
steht das wirklich so da?

Gast

Bei 3) auch: 10 cm = 0,1 m.

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

zu 2) wie meinstdu das mit Zufall??

zu 7) wort für wort übernommen.
du hast recht: 60cm=>0,6m
wie gehts weiter?

Gast

Ich meinte 2m * 60kg/50kg = 2,4m, wenn man 2) im Kopf rechnen will.

Eine Frage 7c fehlt irgendwie. Oder soll man die max. Geschwindigkeit
und ihren Ort angeben, und dazu auch die Geschwindigkeit bei entspanntem,
also horizontalen, Trampolintuch (= Feder) ??

Jedenfalls kann man das als Federschwingung betrachten, da ist die größte
Geschwindigkeit immer im Nulldurchgang der Schwingung, denn dort ist die
ganze Energie der Feder in kinetische Energie der Masse umgesetzt.
Das wäre hier also die Ruhelage bei 25 cm unter der Horizontalen.

Ansatz: W = D*s^2/2 = mv^2/2, mit s = 0,4 m. Sollte ca. 2,5 m/s ergeben.

Die Geschwindigkeit bei entspanntem Trampolin ist dann etwas geringer,
die braucht man um bei d) die Höhe zu berechnen (senkrechter Wurf nach oben).