Bungesprung-Versuch < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:32 Di 30.09.2008 | Autor: | froehli |
Aufgabe | EIne Bungeespringerin mit einer Masse von 61 kg steht in einer höhe von 45m auf einer Brücke über einem Fluss. Das elastische Bungeeseil Besitzt im entspannten Zustand die Länge L = 25m. Nehmen sie an, dass für das Seil das hook'sche Gesetz mit einer Federkonstante von D = 160N/m gilt. Wenn die Springerin ihren tiefsten Punkt oberhalb des Wassers erreicht, wie groß ist dann die höhe h ihrer Füße über dem Wasser in diesem Moment? |
Ich bin in der Aufgabe schon ziemlich vortgeschritten aber komme auf kein Richtiges ergebniss
Oben ist hat die Bungeespringerin E(pot) = mgh und E(span)= 0
Unten angekommen hat sie E(pot)=mgh und E(span) [mm] \bruch{D*s^{2}}{2}
[/mm]
Das Energieerhaltungsgesetz sagt nun, dass E(pot)1 = E(pot)2+E(Span)2 ist.
Also die Potentielle Energie die am anfang auf der brücke herrscht ist gleich der Spannenergie, bei maximal gestrecktem Seil + übriger Potentieller Energie.
Wodurch ich auf diese Formel komme( [mm] h^{neu} [/mm] ist die höhe von den Füßen bis zum meeresspiegel):
[mm] m*g*h=m*g*h^{neu}+ \bruch{D*s^{2}}{2}
[/mm]
Wenn ich nun bedenke, dass die Gesamthöhe minus dem ungestrecktem Bugee Seil 20 ist und dass, wiederrum die strecke vom meeresspiegel zu den Füßen plus dem Teil der durch Streckung hinzukomt, dann ist der Streckungsgrad s= [mm] 20-h^{neu}
[/mm]
Bau ich das nun in die Obrige gleichung ein, löse das ganze zu ende auf und rechne mit der PQ formel ein paar werte aus dann kommt ich auf rund 45 und -38.
Und an dem Punkt komme ich nichtmehr weiter :)
Hoffe man versteht meine erklährung.
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:03 Di 30.09.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
Die Spannenergie nimmt sicher nicht mit s ab!
sie ist [mm] D/2s^2.
[/mm]
Ausserdem steht in deiner Formel zweimal dasselbe h.
Nimm am Anfang h=45, am Ende Hoehe x, dann ist 45=20+s+x
Dann losrechnen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:09 Di 30.09.2008 | Autor: | froehli |
Hab eigentlich immer h hoch * geschrieben. Kann man leider schlecht lesen.
Formel oben falsch abgeschrieben.
Habs mal berichtigt. Jetzt nochmal lesen pls.
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(Antwort) fertig | Datum: | 23:13 Di 30.09.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
ich seh keinen Fehler!
ist [mm] h_{neu} [/mm] deine Unbekannte?
fuer die du die quadratische gleichung loest?
da hab ich andere Werte. schreib mal deine Gleichung mit Zahlen hin. Vom Energiesatz her kommen 2 Hoehen raus, (die groessere ist unwichtig, und passt nicht zu der Rechnung, weil sie theoretisch beim zurueckfliegen die Feder zusammendruecken wuerde.)
Gruss leduart
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