Federhärte berechnen, Geshwindigkeit & Höhe! HILFE!

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Hallo "Fragerlein",

wenn es sich um Verständnisfragen handelt antworte ich gerne, auch sehr ausführlich. Aber die komplette Lösung Deiner Hausaufgaben (und dann auch gleich noch so viele Fragen) verstößt gegen die Richtlinien in diesem Forum (siehe FAQ oben im Menü).

Vorschlag an Dich: Kannst du nicht wenigstens ein paar eigene Lösungsansätze anführen und damit aufzeigen in welchen Punkten Du Verständnisprobleme hast?

Antworte hier deswegen nur auf Frage a) (Einheiten in rechteckigen Klammer [..]):

  • Die Federkonstante "D" ist definiert als: D [N/m] = F [N] / (delta L [m]), "delta L" ist die Auslenkung der Feder aus der Ruhelage, konkret:

  • F [N] = m [kg] x g [m/s²] = 0,5 [kg] x 9,81 [m/s²] = 4,905 [N]

  • 5 cm = 0,05 [m]

  • D = 4,905 N / 0,05 [m] = 98,1[N/m]

Gutes Gelingen!

LG.

Ok! Ein paar Hilfestellungen zum Lösungsweg (ohne Zahlenangaben), kann ich mir dann doch nicht ganz "verkneifen"

(1) Aufgabe b) Schußhöhe Pfeil:

  • Dies würde ich über den Energieerhaltungssatz lösen:

  • Die Spannenergie Wspann wird (ohne Reibung) vollständig in Lageenergie WLage umgewandelt, mit Wspann = 1/2 x D x (Delta L) und Wlage = m x g x h ("h" ist die Schusshöhe in Meter und "m" das Pfeilgewicht in "kg" ) ergibt sich:

  • 1/2 x D x (Delta L) = m x g x h bzww. nach h aufgelöst: h = 1/2 x D x (Delta L) / (m x g)

(2) Aufgabe c) Abschußgeschindigkeit Pfeil:

  • Auch hier würde ich den Energieerhaltungssatz anwenden:
  • Die Spannenergie Wspann wird (ohne Reibung) vollständig in kinetische Energie Wkin umgewandelt, mit Wkin = 1/2 x m x v² ("m" ist hier das Pfeilgewicht in "kg" und "v" die Abschussgeschwindigkeit in "m/s")
  • 1/2 x D x (Delta L) = 1/2 x m x v², aufgelöst nach v ergibt sich: v = wurzel (D x (Delta L) / m)

(3) Aufgabe c) Flugweite Pfeil:

  • Der Pfeil wird durch die Schwerebeschleunigung "g" nach unten bewegt. Die Zeit "tfall" (Einheit "sekunden") bis er aus der Höhe "h" (einheit "meter") den Boden erreicht ist aus der Formel h = 1/2 x g x tfall² ableitbar:
  • tfall = wurzel (h x 2 /g).

  • Der Pfeil hat also diese Zeit (tfall) um sich mit der Abschußgeschwindigkeit "v" horizontal nach vorne zu bewegen. Er legt dabei den Weg s [m] = v [m/s] x tfall [s] zurück.

(4) Aufgabe c) Auftreffgeschwinigkeit Pfeil am Boden:

  • Diese Auftreffgeschwindigkeit setzt sich aus zwei Komponeten zusammen: Der horizontalen Komponente vx (siehe oben) und der vertikalen Komponente vy (aufgrund der Schwerebeschleunigung vy = g x tfall)

  • vauftreff = wurzel (vx² + vy²)

(5) Aufgabe c) Auftreffwinkel (alpha = eingeschlossener Winkel zwischen der Horizontalen und der Vertikalen)

  • Dieser Winkel ergibt sich aus dem Verhältnis der Geschwindigkeitskomponenten "vx" und "vy": z.B. mit tan (alpha) = vy / vx bzw. alpha = arctan (vy/vx).

Man kann sicher auch andere Lösungswege wählen.

Hoffe das dies zu Deinem Verständnis der Aufgabenstellung betragen konnte.

LG.

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Steifigkeit. Es geht um die Steifigkeit, nicht die Härte...😣

Vieeeelen Dank. Die a habe ich locker hinbekommen wir hatten letzte woche so ein beispiel und da war genau diese rechnung falsch wesshalb ich ins stuzen kam. Die ganzen formeln sind mir bekannt und ansätze habe nur immer das problem das ich nicht weiß wann ich welche gleichung benutzen muss. Tadelose Antwort echt der hammer.

ein kleiner fehler Delta L muss man zum quadrat nehmen. ;)

Stimmt, dass mit dem "(Delta L) ins quadrat", sorry..... ;)

LG.

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Also das mit der Federhärte ist ja nicht so schwer das ist der Stoff der 8en Klasse! Bei dem Rest hab ich leider auch keinen Plan! Also zu der Federhärte: Da gibt es so ne Formel mit s für Strecke und F für Kraft dabei kommt dann die Federhärte raus! Aber als erstes musst du die 500g in Newton umrechnen! Das ist ganz einfach 1 Newton sind 100g und das Gewicht einer Tafel Schokolade! Also sind 500g 5 Newton und 5 Tafeln Schokolade! Und jetzt kommen wir wieder zu der Formel! Die sieht wiefolgt aus:F : s ergibt D also die Federhärte! Und jetzt musst du nur noch einsetzen! F heißt übrigens Kraft und damit sind die Newton gemeint! Also 5N (Newton) durch 5cm sind 1N/cm! Die Federhärte beträgt also 1n/cm! Das muss man echt können in welcher Klasse bist du?

also die formel zur spannenergie berechnen ist : 1/2 D mal s² also einhalb mal die dederhärte mal die stauchung der feder im quadrat (also wie viele cm die feder zusammengedrückt ist). Dann die irgendwie umformen so dass dann steht D=2 mal Spannenergie durch s².. b) nimm die formel der höhenenergie m mal g mal h also masse mal 9.81 mal die höhe und dann wieder so umformen dass dann da steht h= höhenenergie durch masse mal 9.81 und in die ......scheiße das bringt dir nex sorry

Also ich hab da jetzt nix verstanden da war meine Antwort echt ausführlicher!

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