Physik unklare Aufgabe. Energieerhaltung Bungeejumping?

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4 Antworten

Die ersten 20 m fällt er im freien Fall ohne jegliche Seilkraft. Erst die letzten 10 m bis genau zum Boden wird das Seil gespannt und muss dabei die gesamte potenzielle Energie aufnehmen. Epot muss mit 30m berechnet werden, da dies der Abstand zwischen tiefstem Punkt und Absprungpunkt ist

Nach dem Energieerhaltungssatz gilt:

Epot = Espann
m * g * 30m = 0,5 * D * (10m)^2

D = 2 * m * g * 30m / 100m^2
D = 2 * 80 kg * 10 m/s^2 * 0,3 1/m = 480 kg /s^2 = 480 kg /s^2 * m/m = 480 (kg * m /s^2) / m = 480 N/m

Auch über die Strecke, während das Seil sich spannt, wirkt die Gravitation.

Muss man für h also 20 m oder 30 m einsetzen?

euge123 07.07.2017, 00:20

Das ist genau die Frage die ich mir stelle.

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PWolff 07.07.2017, 00:23
@euge123

Wie viel tiefer als beim Absprung befindet sich der Springer in dem Moment, auf den sich die Rechnung bezieht?

Wie sähe es aus, wenn der Bungee-Springer von einer Plattform 20 m tiefer abspringen würde, wo das Seil gerade gespannt aber noch nicht verlängert ist? Würde er dann auch tiefer sinken? Wenn ja, was passiert dann mit der Lageenergie? Wenn nein, was ist dann mit der Seilspannung?

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euge123 07.07.2017, 00:28
@PWolff

In der Aufgabenstellung steht, dass er mithilfe eines D's auf 30m kommen soll

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euge123 07.07.2017, 00:30
@euge123

Selbst hier in den Antworten gibt es verschiedene Meinungen und Ergebnise.

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PWolff 07.07.2017, 00:41
@euge123

Deshalb ja die Frage danach, was passiert, wenn er dort abspringt, wo das Seil gerade gestreckt ist.

Schauen wir uns mal einen anderen Extremfall an: ein Seil, das ungespannt die Länge 0 hat. (Das ist in der Praxis wohl nur mit Aufwickeln zu erreichen - so wie bei einer selbstaufrollenden Hundeleine.) Wie wäre dieser Fall zu berechnen?

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Ich komme auch auf 470,88 N/m. Du musst berücksichtigen, dass der "Federweg" des Seils nur 10 m beträgt. Der Rest sollte klar sein.

Es ist Wspann = 1/2 D s² und Wpot = m g h. Beides gleichsetzen und nach  D auflösen ergibt.  D = 2mgh/s². Mit h = 30m, m= 80 kg, s = 10m, g = 9,81m/s². Das ergibt 470,88 N/m

euge123 07.07.2017, 00:23

So denke ich auch. Meine Mitschüler meinen, dass man D mit der Länge für das Überspannte Seil (h) ausrechnet. Sie meinen, dass deshalb 313 heraus kommt.

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