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Marcello343
Anmeldungsdatum: 27.02.2019
Beiträge: 1
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 Marcello343 Verfasst am: 27. Feb 2019 23:30 Titel: Klausuraufgaben richtige Ansätze gewählt? |
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Meine Frage:
Hallo,
ich habe vor kurzem meine Klausur in Physik für Nebenfächler geschrieben und da die Zeit bis die Ergebnisse kommen 2 Monate betragen wird und ich gerne abschätzen können würde, ob ich bestanden habe wollte ich mal fragen, ob meine Ansätze zu den folgenden Angaben soweit stimmen und falls nicht, wie denn der richtige Ansatz für die jeweilige Aufgabe gewesen wäre.
1. Ein Zylinder rollt, ein Zylinder gleitet, beide haben dieselbe Masse und im Schwerpunkt dieselbe Geschwindigkeit v=5m/s. Vernachlässigen Sie die Reibung.
a) welcher hat die höhere kinetische Energie
b)Ein rollender (nichtgleitender) Zylinder mit m=15kg, d=20cm hat welche kinetische Gesamtenergie?
2.Ein Stellit kreist in 20.000km Höhe über der Erde, wie lange dauert eine Umrundung?
Ein Skispringer fährt einen 30m hohen Hügel runter und eine anschließende 5m hohe Rampe mit a=30° hinauf und springt. Welche Höhe erreich er? Welche Weite und welche Geschwindigkeit erreicht er?
Vernachlässigen Sie die Reibung.
Meine Ideen:
Mein Ansatz bei der 1. war, dass für beide Zylinder Ekin=1/2*mv^2 gilt, da beide eine Translation um den Schwerpkt vollführen. Da die Massen und die Geschwindigkeiten gleich sind haben beide dieselbe kinetische Energie.
Bei der b) hab ich mir überlegt, dass der Zylinder sowohl Rotationsenergie als auch kinetische Energie besitzt, die beide zusammen die kinetische Gesamtenergie ergeben.
Bei 2. habe ich Gravitationskraft und Zentrifugalkraft gleichgesetzt, wobei ich für letztere die Schreibweise mit Winkelgeschwindigkeit Omega verwendet habe.
Bei der 3. wird potentielle in kinetische Energie umgewandelt. Der Skispringer hat die potentielle Energie Epot1=mgh , wobei h=30m ist. Am Tiefpunkt, bevor er auf die Rampe auffährt hat er alles in kinetische Energie umgewandelt, Epot1=Ekin1.
Am Ende der Rampe hat er einen Teil der kinetischen wieder in potentielle Energie umgewandelt. Ekin2= Epot1-Epot2 , wobei Epot2=mhg mit h=5m ist.
So bekomme ich die Geschwindigkeit V und wenn ich die in X- und Y-Komponente zerlege und Vy=0 setze auch die Höhe bzw. Weite in X-Richtung |
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 28. Feb 2019 09:02 Titel: Re: Klausuraufgaben richtige Ansätze gewählt? |
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Hallo,
| Marcello343 hat Folgendes geschrieben: |
Mein Ansatz bei der 1. war, dass für beide Zylinder Ekin=1/2*mv^2 gilt, da beide eine Translation um den Schwerpkt vollführen. Da die Massen und die Geschwindigkeiten gleich sind haben beide dieselbe kinetische Energie.
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Was ist denn eine "Translation um den Schwerpunkt"? Beide Zylinder haben lt. Aufgabenstellung die gleiche Translationsgeschwindigkeit im Schwerpunkt. Aber einer der Zylinder rollt, und hat daher zusätzlich zur kinetischen Energie aus der Translation noch eine kinetische Energie aufgrund der Rotation
| Marcello343 hat Folgendes geschrieben: |
Bei der b) hab ich mir überlegt, dass der Zylinder sowohl Rotationsenergie als auch kinetische Energie besitzt, die beide zusammen die kinetische Gesamtenergie ergeben.
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Richtig. Warum hast Du dann bei a) die Rotationsenergie des rollenden Zylinders nicht berücksichtigt?
| Marcello343 hat Folgendes geschrieben: |
Bei 2. habe ich Gravitationskraft und Zentrifugalkraft gleichgesetzt, wobei ich für letztere die Schreibweise mit Winkelgeschwindigkeit Omega verwendet habe.
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Sieht gut aus. Hast Du berücksichtigt, dass die Gravitationskraft in 20.000 km Höhe eine andere ist, als auf dem Erdboden?
| Marcello343 hat Folgendes geschrieben: |
Bei der 3. wird potentielle in kinetische Energie umgewandelt. Der Skispringer hat die potentielle Energie Epot1=mgh , wobei h=30m ist. Am Tiefpunkt, bevor er auf die Rampe auffährt hat er alles in kinetische Energie umgewandelt, Epot1=Ekin1.
Am Ende der Rampe hat er einen Teil der kinetischen wieder in potentielle Energie umgewandelt. Ekin2= Epot1-Epot2 , wobei Epot2=mhg mit h=5m ist.
So bekomme ich die Geschwindigkeit V und wenn ich die in X- und Y-Komponente zerlege und Vy=0 setze auch die Höhe bzw. Weite in X-Richtung |
Sieht auch soweit gut aus. |
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