Frage von klosereus, 29

Hilfe zu Physikaufgabe (Feder)?

Hallo Leute, in meiner Aufgabe wird eine Kugel auf eine Feder fallengelassen. Gegeben ist die Masse der Kugel, die Höhe, aus der sie losgelassen wird und die Strecke, welche die Feder komprimiert wird, damit die Kugel zum stehen kommt. Nun soll man die Geschwindigkeit für andere Feder Kompressionslängen berechnen. Hat jemand eine Idee, wie das funktionieren könnte? Vielen Dank für alle Antworten!

Expertenantwort
von Willy1729, Community-Experte für Mathematik & Schule, 6

Hallo,

vielleicht hilft Dir die Kenntnis folgender Formel, mit der Du die Federkonstante k berechnen kannst, wenn Du weißt, um wieviel (Y) eine Feder zusammengedrückt wird, wenn eine Masse m aus einer Höhe h auf diese Feder fällt:

k=[2*m*g*(h+Y)]/Y²

h und Y in m Meter), m (Masse) in kg, g=9,81 m/s² k in N/m, also kg/s²

Herzliche Grüße,

Willy

Antwort
von Bellefraise, 3

Hier brauchst du nicht viel:

1. Höhe, Masse der Kugel, Federkonstante

2. Gleichung der E-pot = m*g*h

3. Gelichung der Federenergie E-Feder = 1/2*c*s^2   (s=weg)

nun kannst du munter die gesuchten Größen berechnen

Falls noch die Geschwindigkeit genutzt werden soll, dann noch

E-kin = 1/2 * m*v^2.

Die Enerhien kannst du, je nach Aufgabenstellung, gleichsetzen und nach der gesuchten Größe umstellen: E-kin = E-Pot = E-feder

Antwort
von DerZwiebel, 12

Schöner Deutsch: Nun soll man die Geschwindigkeit für andere Feder Kompressionslängen berechnen.

Ich denke, hier geht es um Energieumwandlungen. Die Kugel hat oben potenzielle Energie, die beim Fallen in kietische Energie umgewandelt wird. Die wird dann wieder in Spannenergie umgewandelt, bis die Kugel zur Ruhe kommt.

Alle Energien sind gleich groß, wenn die Reibung keine Rolle spielt.

Die potenzielle Eergie der Kugel hängt von der Masse und der Höhe und die Spannenergie von der Federkonstanten und der Länge, die die Feder gestaucht wird, ab.

Da ich nicht weiß, was die konkrete Frage ist, ist hier Schluss.

Kommentar von ProfFrink ,

Er hat auch noch was von Geschwindigkeit gesagt.

Kommentar von Viktor1 ,
Da ich nicht weiß,... ist hier Schluss.

Wenn man nichts weiß, braucht man hier bei GF nicht antworten.
Wußtest du das auch nicht ?

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