Berechnung Kinetische Energie Pendel?

Hallo,

Wie kann man die kinetische Energie einer Kugel, im tiefsten Punkt einer Kreisbahn berechnen, wenn die Kugel mit der Masse von 100 g an einem Faden von 80 cm Länge befestigt ist. Sie wird bis zur horizontalen Lage des Fadens ausgelenkt und dann losgelassen. 

Kann mir jemand helfen, bei dieser Aufgabe?

Answer 1

[hajimurat]

Aus der Aussage, dass sie ausgelenkt wird, und dann nur fallen gelassen, also nicht noch in irgendeine Richtung geworfen wird, kann man entnehmen, dass die Kugel zuerst nur potentielle und keine kinetische Energie hat: $E_1=E_{\text{pot}}=m\cdot g\cdot h$ h beträgt hier 80 cm, denn das ist der Höhenunterschied zwischen dem Anfangspunkt und dem tiefsten Punkt, da dies die Länge des Fadens und damit der Radius der Kreisbahn ist, also der Abstand zwischen dem tiefsten Punkt und dem Zentrum, auf dessen Höhe die Kugel ja fallen gelassen wird. g ist die Erdbeschleunigung und m die Masse der Kugel.

Im tiefsten Punkt hat die Kugel keine potentielle, sondern nur noch kinetische Energie: $E_2=E_{\text{kin}}=\frac{1}{2}\cdot m\cdot v^2$ Diese lässt sich auch ohne v zu kennen bestimmen, da aufgrund der Energieerhaltung $E_1=E_2$ gelten muss, da keine Energie erschaffen oder vernichtet werden kann. Also lässt sich die Energie am tiefsten Punkt berechnen über die potentielle Energie am Anfang.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung