Energie wenn ein Körper zu Seite oder nach Vorne gekippt wird?
Also wenn ein Quader, dessen Masse gleichmäßig verteilt ist, zu Seite kippt, muss man um Epot zu berechnen, ist die Höhe h = 0,5 H benutzen. Wenn ein Quaders nach vorne kippt, muss man um Epot zu berechnen, ist die Höhe h = 0,5 L benutzen. Richtig?
Epot = m * a * h
H = Höhe des Quaders bevor es gekippt ist
L = Länge des Quaders bevor es nach gekippt ist
2 Antworten
die Höhe des Schwerpunkts ist entscheidend. Das mit 0,5 H usw gilt nur für einen Quader, aber zB nicht für eine Kugel an der Spitze einer langen Stange.
Genau, und deshalb kommt der Faktor 0,5, weil der Schwerpunkt immer in der Mitte ist (also auf halber Höhe) Egalm ob das die Länge, Breite oder Höhe des Quaders ist, der Schwerpunkt ist immer auf halber Höhe der aktuellen senkrecht gemessenen Höhe.
Wieso ist dann die potentielle Energie von nach vorne umkippen höher als zu Seite?
Deine Frage war nicht sehr präzise. Es kommt auf die Dimensionen an, wir wissen ja nicht, was bei dir "vorne" oder "zur Seite" bedeutet! Die Abmessungen hast du nciht angegeben.
Obwohl du jetzt schon eine hilfreichste Antwort vergeben hast, gebe ich auch noch eine Antwort. Bis gleich.
Nichts gegen den Kommentar von hologence, aber deine Antworten sind auch wirklich hilfreicher xD
Deine Frage ist unpräzise.
Ich nehme mal an, es geht um die Frage, welche Energie aufgewendet werden muss, um den Quader auf eine andere Seitenfläche zu kippen.
Das hängt von den Abmessungen ab, und die hast du nicht angegeben.
Aber man muss zum Rechnen nur den Schwerpunkt nehmen, der auf halber Höhe liegt.
Beim Kippen vollführt der Schwerpunkt eine Kreisbewegung um die Kante, über die der Quader gedreht wird. Der Schwerpunkt wird zuerst höher, was Energie benötigt, danach wieder tiefer, was Energie freisetzt (der Quader kippt ja dann selber auf die Fläche, sobald der Schwerpunkt den höchsten Punkt überschritten hat.
- Bei einem Würfel ist der Aufwand in alle Richtungen gleich.
- Falls Länge, Breite und Höhe verschieden sind, machst du am besten eine Zeichnung. Dann sieht man auch, warum "höhe" Körper eher kippen als flach liegende.
Könntest du mir ein Rechen Beispiel geben, ich habe es verstanden, aber ich würde es gerne rechnerisch sehen bzw. wissen wie es errechnet werden kann. Also es soll ein Quader sein mit folgenden Werten: H = 6, L = 10, B = 2 die Dichte wäre 0,5³ kg m‐³. Kannst auch andere Werte nehmen als diese. Ich wäre über deine Hilfe sehr dankbar.
Dazu müsste ich auch die exakte Aufgabenstellung haben. Was genau ist die Frage der Aufgabe?
Sonst macht man ev. zuviel. Und genau genommen müsste man auch die Drehmasse (Trägheitsmoment) des drehenden Körper mitrechnen (nicht nur die Verschiebung des Schwerpunkts).
Ja ich meine Quader