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Beschleunigung beim Golfaufschlag
 
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Gast_1
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Beitrag Gast_1 Verfasst am: 24. Jan 2022 12:39    Titel: Beschleunigung beim Golfaufschlag Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten Tag,
Ein Golfball mit m=45g wird mit einem Schlägerkopf m=205g vom Boden abgeschlagen.
Der Schwung beginnt oben an der Kreisbahn und trifft den Ball an der tiefsten Stelle r= 1,50m.
Die Beschleunigung des Schlägerkopfes bleibt während des Schwungs gleich und die Geschwindigkeit des Balls nach unmittelbar nach dem Aufschlag beträgt 160 km/h. Andere Massen und Reibung wird vernachlässigt.

a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Schlägerkopfs nach dem Abschlag, wenn keine Energie verloren geht.

b) Berechnen Sie die Beschleunigung des Schlägerkopfs vor dem Abschlag und die Dauer der Schwungphase.

Meine Ideen:
Für a habe ich mir überlegt, die Geschwindigkeit über die Energieerhaltung zu berechnen.
Also E,ges1 = E,ges2
Am oberen Punkt müsste dann komplett potentielle Energie und am unteren Punkt komplett kinetische Energie vorhanden sein. Epot = Ekin.
Dann wäre mein Ergebnis 2,8 m/s.

Aufgabe b würde ich über die Winkelgeschwindigkeit berechnen, weiß aber einfach nicht wie.

Vielen Dank schonmal für die Hilfe.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5163

Beitrag Mathefix Verfasst am: 24. Jan 2022 14:33    Titel: Antworten mit Zitat

zu a)

Energiebilanz











zu b)

Beschleunigung











Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 24. Jan 2022 15:10, insgesamt einmal bearbeitet
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 1652

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 24. Jan 2022 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

Berechne die Bahnlänge s für den Halbkreis. Die Beschleunigung ist dann:

a = v_k²/(2s)

Viele Grüße,
Nils

P.S.: sorry, ich habe leider erst jetzt bemerkt, dass die Geschwindigkeit v_k des Schlägerkopf kurz vor dem Aufschlag ja überhaupt nicht gegeben ist. In diesem Fall muss noch mit Hilfe des Impuls- und Energieerhaltungssatzes v_k durch v_b ausgedrückt werden.

Man erhält:
v_k = (m_k+m_b)/(2*m_k*m_b)*v_b

_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!


Zuletzt bearbeitet von Nils Hoppenstedt am 24. Jan 2022 16:42, insgesamt 2-mal bearbeitet
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4703

Beitrag Myon Verfasst am: 24. Jan 2022 14:56    Titel: Antworten mit Zitat

Ergänzung zu a): Ich würde einen vollkommen elastischen Stoss unterstellen, d.h. Energie- und Impulserhaltung annehmen (Situationen unmittelbar vor- und unmittelbar nach dem Aufschlag).
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