Wie berechnet man die maximale Dehnung?
Hallo Leute,
ich habe eine Frage zu einer Aufgabe:
Ein Zirkusclown springt aus 3m Höhe auf ein Trampolin
a) Bestimme die Geschwindigkeit, mit der der Clown auf dem Trampolin ankommt.
b) Das Trampolin verhält sich wie eine große Feder mit D=50 N/cm. Berechne die maximale Dehnung des Trampolins nach unten.
a) Wpot=Wkin
m*g*h=m*v²/2
10m/s²*3m=v²/2 | *2
60m²/s²=v² | sqrt
7,75m/s=v
Die Lösung habe ich raus.
b) Wie kommt man auf die maximale Dehnung? Sie wird durch mg=Ds bestimmt, oder? Aber hier fehlt die Masse der Person!
Ich hoffe ihr könnt mir helfen
3 Antworten
F = D * s
Energie W(s) = Integral D * s * ds =
D * s²/2 , wenn W(0) = 0
Gleichung: D * s²/2 = m * g * h => s = ....
ich vermute die Angabe der Masse steckt in der Information, dass es sich um einen Zirkusclown handelt, also m = ca. 70 kg
a) Ist richtig
b) Deine Formel stimmt, wenn man einfach eine Masse an/auf einer Feder hat, aber wir haben ja auch noch eine Anfangsgeschwindigkeit, die das nochmal erhöhen dürfte. Ich wollte erst sagen, über die Spannenergie (Wsp = 1/2 * D * s²) und wieder Energieerhaltung, aber auch da fehlt die Masse..Auch bei anderen (einfachen) Ansätzen hab ich das Problem und das sollte auch von der Masse abhängig sein, also fehlt die vielleicht wirklich einfach oder ich hab n Brett vorm Kopf.
Ja, daran hab ich auch schon gedacht. Aber es gibt doch so riesige Clowns und kleinwüchsige..Kann man da 70 kg als Näherung gelten lassen? ;)
Das sind einfache Energie-Umwandlungen. Die Lage- oder Höhenenergie wird in Bewegungsenergie umgewandelt. Diese dann wiederum in Spann-Energie des Trampolins. Die Formeln stehen in deinem Heft oder Physikbuch. Der Rest ist Arbeit.
Vergiss nicht: Selber denken macht schlau.
ich vermute die Angabe der Masse steckt in der Information, dass es sich um einen Zirkusclown handelt, also m = ca. 70 kg