Potentielle und Kinetische Energie an einer schiefen Ebene?
Stehe gerade voll auf dem Schlauch. Hab hier ne Aufgabe bei der ich die potentielle und die kinetische Energie berechnen soll.
Ein Skispringer fährt eine lange gerade Rampe herunter (160m;30° Steigung ) Das Problem ist aber in der Aufgabe ist nirgendwo eine Masse angegeben ist und die braucht man ja um die Energie zu berechnen.
Gegeben sind lediglich s=160m ; alpha =30° ; v=108km/h ; g=10m/s^2 ; keine Reibung Für Hilfe bedanke ich mich im voraus.
4 Antworten
Benütze für die Masse halt einfach mal die (Unbekannte) m , wie dies üblich ist. Willst du konkrete Zahlen, so wähle halt eine bestimmte Masse in kg aus ! Mit dem v ist wohl die Geschwindigkeit am Ende der Rampe gemeint, Start (oben) natürlich mit Geschwindigkeit vo = 0 .
Leider hast du die Aufgabenstellung nicht vollständig angegeben. Was genau ist gesucht ?
Die potentielle und die kinetische Energie des Springers ohne Reibung
Zuerst kannst Du ausrechnen, wie hoch der Skispringer zu beginn ist (160m länge, Winkel von 30°, Cosinus,...)
Dann: Ist mit v die Geschwindigkeit am Ende der Rampe gemeint? Und ist er mit 0km/h gestartet? Wenn ja, kannst Du - da ja keine Reibung beachtet werden soll, davon ausgehen, dass die kinetische Energie am Ende der Fahrt gleich der potentiellen Energie am Anfang der Fahrt ist. Wenn Du das hast und dann noch Fragen sind, schreib wieder.
Hi - - ich teile Deine Skepsis:
Die Geschwindigkeit am Ende der Rampe kann man ohne Kenntnis der Masse berechnen, diese kürzt sich raus. Aber die Geschwindigkeit ist ja auch gegeben.
Für die Energie brauchen wir die Masse - und die haben wir nicht.
Die Werte in der Aufgabenstellung können für eine 50kg oder eine 100kg Person gelten.
Wenn du die Höhe berechnest hast kannst du lediglich sagen:
m*g*h = 1/2 * m * v^2
Wenn ein Wert nicht gegeben ist, musst du ihn als Formelzeichen, hier m, mitschleppen.
Und dann wirst du plötzlich feststellen, dass sich m schon nach kurzer Zeit rauskürzen lässt. Das ist auch sinnvoll, weil die Fallgeschwindigkeit von der Masse unabhängig ist.
Das sehe ich allerdings auch so. Inzwischen rechne ich immer alles bis zum Ende mit Formelzeiochen durch und setze erst ganz zum Schluss die Werte ein. Das macht auch einen korrekten Umgang mit den Einheiten einfacher.
"Anfänger" müssen sich daran allerdings erstmal gewöhnen.
"Wenn ein Wert nicht gegeben ist, musst du ihn als Formelzeichen, hier m, mitschleppen."
Nach meiner Ansicht geben Zahlenwerte normalerweise erheblich mehr Schlepp-Arbeit als Variablen ...