Physik HA Hilfe?

Hallöchen, ich hoffe dass mir jemand bei dieser Aufgabe helfen kann da ich absolut nicht weiterkomme.Physik ist nicht so meins und ich weiß gar nicht wo ich anfangen soll und wie ich was rechnen soll.Danke im Vorraus

Answer 1

[evtldocha]

Energiehaltungssätze und Energiebetrachtungen helfen hier:

Spannenergie einer Feder mit Federkonstanten "D" bei Auslenkung "s"

$E_{Spann}=\frac{1}{2}Ds^2$

Kinetische Energie eine Körperers der Masse "m" und der Geschwindigkeit "v":

$E_{kin}=\frac{1}{2}mv^2$

Potentielle Energie einer Masse "m" in einer Höhe "h"

$E_{pot}=m\cdot g\cdot h$

Aufgabe a)

$E_{kin}=E_{Spann}\ \rightarrow\ v=\sqrt{\frac{D}{m}}\cdot s$

Aufgabe b) Bei der maximalen Höhe ist sämtliche Spannernergie der Feder in potentielle Energie umgewandelt (über den Umweg einer kinetischen Energie)

$E_{pot}=E_{kin}=E_{Spann}\rightarrow\ h\ =\ \frac{1}{2}\frac{D\cdot s^2}{m\cdot g}$

In den beiden übrigen Teil-Aufgaben sind stets nur Teile der Energie umgewandelt und diese Anteile sind zu ermitteln um dann die gesuchte Größe zu bestimmen.

Aufgabe c)

Hinweis:

$E_{kin}^{\left(15m\right)}=E_{Spann}-E_{pot}\left(15\ m\right)\$

Aufgabe d)

Hinweis: "Hälfte der Startgeschwindigkeit" heisst "Ein Viertel der kinetischen Energie als zum Zeitpunkt des Startes" und damit sind 3/4 der zur Verfügung stehenden Energie bereits in potentielle Energie umgewandelt.

Comments

[Wechselfreund]

Genau genommen kann man die Formel bei a nicht verwenden. Wenn die Feder im "Startpunkt" entspannt ist, hat die Kugel ja neben der kinetischen Energie dort auch Lageenergie (von 6 cm Höhe) gewonnen.

Wenn die Aufgabe Mittelstufenniveau hat dürfte aber deine Lösung die gewünschte sein.

[evtldocha]

@Wechselfreund

Das ist gut ... Dein Hubble-Teleskop hätte keine Brille gebraucht ;-)

[JanaR8]

@Wechselfreund

Du bist wirklich toll

[Wechselfreund]

@JanaR8

Bist du in der Oberstufe oder Mittelstufe?

[evtldocha]

@Wechselfreund

Ich habs nachgerechnet ;-) Wenn ich mich nicht verhauen hab - was ich sehr gerne tue - komm ich auf einen relativen Fehler von 0,08% durch diesen meinen Fauxpas.

[Wechselfreund]

@evtldocha

Wie gesagt, in der Mittelstufe ist das sicher die angestrebte Lösung.

[evtldocha]

@Wechselfreund

Hat mich ja auch nur interessiert, was das ausmacht.

[Wechselfreund]

@evtldocha

Hier praktisch nichts. In der Oberstufe hatte ich mal eine Aufgabe mit anderen Massen- und Federhärtenverhältnissen (Trampolinspringer), wo ein merklicher untershcied da war.

https://www.physikaufgaben.de/lsg_drucken.php?id=979

war glaube ich so

[JanaR8]

Dankeschön wirklich