Frage von plyzico14, 22

Energieerhaltung auf dem Mond?

Ein Objekt mit der Masse von 52kg wird senkrecht auf dem Mond fallen gelassen und Hinterlässt einen 11cm tiefen Abdruck in der Sandoberfläche. Es wird eine gleichmäßige Beschleunigung vorrausgesetzt.

Ich weiß nicht wie ich diese Aufgabe lösen kann. Die Gewichtskraft des Objekts ist m mal g also 1,62m/s^2 mal 52kg. Aber wie bekomme ich jetzt ohne Höhe und ohne Geschwindigkeit die Kraft die auf die Oberfläche wirkt??

Danke

Antwort
von dompfeifer, 16

Zur Erleichterung der Aufgabe wird hier eine unrealistische Annahme gemacht:

Es wird eine gleichmäßige Beschleunigung vorausgesetzt. 

Die potentielle Energie ist gleich Masse mal g mal h. Dem ist die kinetische Energie gleich und auch die Verformungsenergie am Boden. Im Sinne des Aufgabenstellers soll sich vermutlich das "Objekt" nicht verformen, und die angenommene "gleichmäßige Beschleunigung" soll sich auf das Eindringen des "Objektes" in den Boden beziehen. Für diesen Beschleunigungsweg von 11 cm kennen wir die umgesetzte Energie. Die ist gleich Kraft mal Weg. Also ist die Kraft gleich Energie durch Weg.

Antwort
von PhotonX, 22

Berechne die Aufprallgeschwindigkeit (am einfachsten durch Enegieerhaltung). Dann nimm an, dass der Körper auf der Strecke von 11cm von Aufprallgeschwindigkeit auf Null gebremst wird und berechne die dazu notwendige Beschleunigung. Aus der Beschleunigung kannst du dann mit dem Newtonschen Gesetz die Kraft berechnen.

Antwort
von plyzico14, 13

Könnte man das ganze so rechnen 

Fgesamt=Fgewicht + Ftragheit 

Also 52 * 1,62 + 52* 1,62 da die Beschleunigung laut aufgabe konstant ist? Und somit das Objekt nicht schneller fallen kann? 

Antwort
von YStoll, 17

Gar nicht, solange du dicht irgendwelche Informationen über die Verformungseigenschaften von Mondsand hast.

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