Energieerhaltungssatz | was mach ich falsch? ;D

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5 Antworten

Hier kannst du (noch) nicht den Energieerhaltungssatz verwenden, da beim Aufprall und dem Hineinfahren des Geschosses ein Reibungswiderstand (durch den Sand) vorliegt und kinetische Energie in thermische umgewandelt wird.

Stattdessen musst du zuerst den Impulserhaltungssatz verwenden: 2kg * 200m/s=102kg * v0 --> v0(Geschwindigkeit des Sandsackes unmittelbar nach dem Aufprall)=3,92157m/s (gerundet). Daher ergibt sich eine kinetische Energie des Sandsackes von 1/2 * (3,92157m/s)² * 102kg= 784,31J (gerundet). Diese Energie wird beim Schwingen des Sackes vollständig in potentielle Energie umgewandelt (Jetzt erst kommt Energieerhaltung): 784,31J=102kg * 9,81m/s² * h --> h=0,78383m (gerundet).

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Kommentar von MechiMac
14.06.2014, 20:51

Danke YStoll :)

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Hallo, Ich würde da eher mit Kraftvektoren rechnen. Versuche die Kräfte, die du kennst (mit der Richtung) in die Skizze einzutragen. Da spielt dann auch die Gravitationskraft eine rolle (wie unten bereits angemerkt). War der Radius (Seillänge) gegeben?

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Kommentar von StihlRover95
14.06.2014, 18:28

Sorry, ja was bereits gesagt wurde, stimmt natürlich. Immer alle Umwandlungen/ Impulsübergänge einzeln betrachten.

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Es geschiet ein unelastischor Stoß, die Energie wird nicht erhalten.

mv = (m+M)v '

v ' = mv / (m+M) = 2 kg * 200 m/s / 102 kg = 3,92 m/s

v '^2 = 2gh

h = v '^2/(2g) = 0,784 m

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Kommentar von ME2014
14.06.2014, 20:07

Genau! Für den Fall das man es aus irgendeinem Grund vorher nicht weiß, kann man immer den Impulserhaltungssatz als erstes ansetzen. Dieser ist dem Energieerhaltungssatz übergestellt, denn die Symmetrie wird trotz Dissipation nicht verletzt.

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Stimmt vllt wird es so deutlich. Man nimmt natürlich an dass das Seil lang genug ist.

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Kommentar von ME2014
14.06.2014, 20:05

Versteh ich nicht.

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Wie ist der Sack aufgehängt? Wie kann er nach oben schwingen. Meinst du, er wird "ausgelenkt"?

Mache dir eine genaue Skizze - vielleicht hast du die Erdanziehung als Gegenkraft vergessen!

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Kommentar von ME2014
14.06.2014, 20:06

Es wird ja mit Energien gerechnet! Die potentielle Energie für den Sack wird ja direkt aus dem Gravitationsgesetz hergeleitet und enthält demnach die Gravitation.

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