Kann mir bitte jemand bei diesen Physik Aufgaben zur Energieerhaltung helfen?
Folgendes:
Ich brauche Hilfe bei 2 c) und bei 3b)
Aufgabe 2:
a) und b) beides durchs gleichsetzen und umstellen von Ekin und Epot gemacht.
Für a) habe ich die Geschwindigkeit 14m/s ausgerechnet.
Bei b) mit der Hälfte von der Geschwindigkeit aus a) gerechnet. Da kam dann 2,497m also ca 2,5m raus.
Nur weiß ich nicht wie ich das mit c) machen soll. Meine Idee wäre gewesen stumpf 10m-2,5m zu rechnen weil bei 2,5m ja die Hälfte der Geschwindigkeit erreicht ist. Das Ergebnis wäre dann ca 7,5m
Aufgabe 3:
Wie man Aufgabe c) rechnet habe ich Ideen, einfach eine neues D ausrechnen und dann nach der Höhe umstellen. Da komm ich schon noch drauf.
Aber bei b) steht die Frage wie hoch die Kugel mit 20g fliegt. Muss ich hier auch ein neues D ausrechnen? Mit F=m*g und so und dann in die Spannenergie einsetzen? Weil ich habe ja kein s für die Formel.
Bin dankbar für jede Hilfe
3 Antworten
2 a bis c ist korrekt.
3)
a) D = 125 N/m
b)
E_spann = 0,5 * D * s^2 = 0,156 Nm = 0,156 J
Epot = m * g * h = E_spann = 0,156 J
aufgelöst nach h:
h = 0,78 m
c) Da die Spannenergie quadratisch mit dem Federweg steigt, ist bei halbem Federweg die Spannenergie nur ein Viertel. Also steigt die Kugel auch nur auf 1/4 der Höhe, also auf:
0,78 m / 4 = 0,195 m = 19,5 cm
Du kannst das auch nochmal komplett wie in b) durchrechnen mit s = 0,025 m. Das kostet Zeit und raus kommt das selbe.
Für a) habe ich die Geschwindigkeit 14m/s ausgerechnet.
Passt.
c) Wenn v halb so groß ist, ist die umgesetzte Energie 1/4. Bleiben 3/4 Lageenergie, also 7,5 m Höhe (passt auch)
3)
Was meinst du mit "neues D"? Es ist doch immer die gleiche Feder mit F = D*s
Deine Lösungen für Aufgabe 2 sind in Ordnung.
Und auch deine Lösung für Aufgabe 2c.
Für Aufgabe 3 brauchst du nur die folgenden Formeln:
Federhärte D = F/s . An dieser Federhärte ändert sich im Verlauf der Aufgabe nichts.
Energie W = 0,5 * D * s^2 = 0,5 * m * v^2 .
s ist die jeweilige Auslenkung der Feder. Ob die Auslenkung eine Dehnung oder eine Stauchung ist, spielt keine Rolle, solange der Gültigkeitsbereich nicht überschritten wird.