Arbeit - Energie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:08 Mi 23.11.2011 | | Autor: | lunaris |
| Aufgabe | Eine Kugel der Masse m = 1,5 kg befindet sich zur Zeit t(o)=0s in der Höhe h = 1,8 m über dem Boden. Die Kugel wird mit der Geschwindigkeit v(o)= 3,0 m/s waagerecht abgeschossen. Die Kugel ist als Massepunkt anzusehen, Teibungskräfte und Rotation der Kugel sinc zu vernachlässigen. Die Kugel trifft zum Zeitpunkt t (E) auf dem Boden auf, der das Bezugsniveau für die potentielle Energie darstellt.
a ) Ermitteln Sie in allgemeiner Form die Funktionsgleichung für die kinetische und potentielle Energie der Kugel in Abhängigkeit von der Zeit t und weisen Sie damit die Gültigkeit des Energieerhaltungssatzes der mechanischen Energie nach.
b ) Zeichnen Sie in einem Diagramm die Graphen der kinetischen, potentiellen und der Gesamtenergie der Kugel in Abhängigkeit von der Zeit ein. |
a ) Wie stelle ich die Formel dar ? Die Kugel hat doe beim Start kinetische und potentielle Energie
- wärend des Fluges : die potentielle wird weniger wärend die kinetische 'Energie zunimmt
- kurz vor dem Aufprall habe ich nur noch kinetische Energie....
b ) potentielle Energie : Kurve mit neg Steigung
kinetische Energie : Kurve mit positiver Steigung
Gesamtenergie Parallele zur X Achse
Ich möchte mich bei allen entschuldigen, die mir bis jetzt geholfen haben und denen ich noch nicht gedankt habe.
Mein Sohn wollte die BOS abbrechen und es hat einige Diskussionen gebraucht damit er es wenigstens weiter versucht ( damit keiner sich vorzuwerfen braucht, man hätte nicht alles versucht ) . Jetzt fehlt natürlich die Zeit.....
für mich zum Einarbeiten und Sicherheit bei der Lösung habe ich auch keine...
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:01 Mi 23.11.2011 | | Autor: | chrisno |
> a ) Wie stelle ich die Formel dar ? Die Kugel hat doe beim
> Start kinetische und potentielle Energie
Die Energie soll als Funktion der Zeit angegeben werden.
Bei der Potentiellen ist es einfach:
[mm] $E_{pot} [/mm] = mgh$
h nimmt während der Bewegung ab, bis h am Ende null ist.
$h(t) = [mm] h_0 [/mm] - [mm] \bruch{g}{2}t^2$ [/mm]
[mm] $h_0$ [/mm] ist die Starthöhe.
Die kinetische Energie ist [mm] $E_{kin} [/mm] = [mm] \bruch{m}{2}v^2$. [/mm] v hat eine waagerechte und eine senkrechte Komponente. Die waagerechte bleibt immer gleich, das ist die Abschussgeschwindigkeit. Die andere Komponente berechnet sich aus [mm] $v_y(t) [/mm] = -gt$.
Beide Beiträge musst Du quadrieren und addieren, dann hast Du nach Pythaogras [mm] $v^2$. [/mm]
> - wärend des Fluges : die potentielle wird weniger
> wärend die kinetische 'Energie zunimmt
> - kurz vor dem Aufprall habe ich nur noch kinetische
> Energie....
>
> b ) potentielle Energie : Kurve mit neg Steigung
> kinetische Energie : Kurve mit positiver Steigung
> Gesamtenergie Parallele zur X Achse
Das stimmt soweit. Nun noch die Zahlen einsetzen und die konkreten Kurven produzieren. [mm] $E_{kin}$ [/mm] beginnt mit einem Sockel, wegen der Abschussgeschwindigkeit.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:29 Do 24.11.2011 | | Autor: | lunaris |
Vielen, vielen Dank !!!! Hat mir sehr weitergeholfen !
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:33 Do 24.11.2011 | | Autor: | chrisno |
Ist es auch klar, dass es keine Geraden sind, sondern Parabeln? Der "Beweis" der Energieerhaltung läuft über die Addition von [mm] $W_{kin}$ [/mm] und [mm] $W_{pot}$.
[/mm]
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