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Hey:)



Anmeldungsdatum: 19.10.2021
Beiträge: 1

Beitrag Hey:) Verfasst am: 19. Okt 2021 17:59    Titel: Höhe einer Plattform berechnen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
aufgabe: Ein Artist (65kg) springt von einer Palltform so auf ein Schleuderbrett, dass ein zweiter Artist (55kg) in 1,75 m Höhe über dem Boden auf den Schultern eines dritten Artisten landet.
a) Berechne die geringste Höhe, die die PLattform über dem Boden besitzen sollte.

Meine Frage: Wie geht das? Ich weiß die formel ist E pot = mgh aber wie wendet man die hier an?


Meine Ideen:
/
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 353

Beitrag roycy Verfasst am: 19. Okt 2021 18:06    Titel: Re: Höhe einer Plattform berechnen Antworten mit Zitat

Hey:) hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
aufgabe: Ein Artist (65kg) springt von einer Palltform so auf ein Schleuderbrett, dass ein zweiter Artist (55kg) in 1,75 m Höhe über dem Boden auf den Schultern eines dritten Artisten landet.
a) Berechne die geringste Höhe, die die PLattform über dem Boden besitzen sollte.

Meine Frage: Wie geht das? Ich weiß die formel ist E pot = mgh aber wie wendet man die hier an?


Meine Ideen:
/

Mache dir erst einmal eine Arbeitsskizze.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4812

Beitrag Mathefix Verfasst am: 19. Okt 2021 20:34    Titel: Antworten mit Zitat

Deine Idee mit E_pot ist gut. Wende den Energieerhaltungssatz an.
E_pot des 1. Springers = E_pot des 2. Springers.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 353

Beitrag roycy Verfasst am: 20. Okt 2021 13:01    Titel: Re: Höhe einer Plattform berechnen Antworten mit Zitat

Hey:) hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
aufgabe: Ein Artist (65kg) springt von einer Palltform so auf ein Schleuderbrett, dass ein zweiter Artist (55kg) in 1,75 m Höhe über dem Boden auf den Schultern eines dritten Artisten landet.
a) Berechne die geringste Höhe, die die PLattform über dem Boden besitzen sollte.

Meine Frage: Wie geht das? Ich weiß die formel ist E pot = mgh aber wie wendet man die hier an?


Meine Ideen:
/

Das Schleuderbrett wird sich doch vermutl. durchsenken, wenn der 65 kg- Artist aufspringt. Dann leistet er dabei doch noch zusätzliche Arbeit?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3620

Beitrag DrStupid Verfasst am: 20. Okt 2021 13:20    Titel: Re: Höhe einer Plattform berechnen Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:
Das Schleuderbrett wird sich doch vermutl. durchsenken, wenn der 65 kg- Artist aufspringt. Dann leistet er dabei doch noch zusätzliche Arbeit?


Der Einfluss des Schleuderbretts soll offenbar vernachlässigt werden. Ansonsten wäre die Aufgabe nicht lösbar. Außerdem bedeutet "geringste Höhe" sehr wahrscheinlich, dass die untere Grenze unter Vernachlässigung aller Verluste berechnet werden soll. Dann genügt es tatsächlich die maximalen potentiellen Energien für beide Artisten gleich zu setzen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4812

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. Okt 2021 11:47    Titel: Re: Höhe einer Plattform berechnen Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
... Dann genügt es tatsächlich die maximalen potentiellen Energien für beide Artisten gleich zu setzen.

Das ist wohl die erwartete Lösung. Sie setzt voraus, dass die potentielle Energie des 1. Artisten von der Plattform bis zum Boden vollständig für die potentielle Energie des 2. Artisten zur Verfügung steht.
Das ist nicht zwangsläufig der Fall. Abhängig von den Massen- und Hebelrelationen und Höhen kann der Abwurf des 2. Artisten erfolgen, bevor der 1. Artist den Boden erreicht.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 3620

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Okt 2021 12:51    Titel: Re: Höhe einer Plattform berechnen Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Abhängig von den Massen- und Hebelrelationen und Höhen kann der Abwurf des 2. Artisten erfolgen, bevor der 1. Artist den Boden erreicht.


Dann würde Energie verloren gehen und das Ergebnis wäre nicht die gesuchte "geringste Höhe". Die Lösung setzt ein masseloses Schleuderbrett mit genau der richtigen Elastizität voraus, um den 1. Artisten mit Erreichen des Bodens auf Null abzubremsen und dort stehen zu lassen und dann die komplette Energie auf den 2. Artisten zu übertragen. Letzterer muss dabei senkrecht abheben und am Gipfelpunkt seiner Flugbahn auf den Schultern des 3. Artisten landen.

Damit die Aufgabe lösbar wird muss man zusätzlich annehmen, dass die Artisten ihre Körperhaltung beibehalten.
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