Energie und Arbeit, Erhaltungs < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe 1 | Ein Artist (60 kg) springt aus 5 m Höhe auf ein Trampolin. In jeder Hand trägt er einen Sandsack jr 20 kg. Wenn das Trampolin seinen tiefsten Punkt erreicht, wirft er die Säcke zur Seite.
a) Mit welcher Geschwindigkeit trifft der Artist auf das Trampolin? Mit welcher Geschwindigkeit verlässt er das Trampolin?
b) wie hoch wird der Artist geschleudert? |
| Aufgabe 2 | Wenn ein LKW bergab fährt, wird Lageenergie in Bewegunsenergie umgewandelt. In den Bremsen wird die Bewegungsenergie zu Termoenergie(?)
a) wieviel Energie wird insgesamt umgewandelt, wenn ein Fahrzeug mit der Masse 3 tonnen eine 5km lange Strecke bergab fährt (Steigung 6%)
b) um wieviel calvin kann man mit dieser Energie 100 kg Eisen erwärmen
c)warum müssen Lastwagen bei langem Bergabfahren stets den Motor zum Bremsen einsetzen |
Hallo erstmal ;)
Also diese Aufgabenstellung betrifft nicht mich sondern einer Freundin aus der Stufe 11. (Ich bin noch in der 10) Sie schreibt am Donnerstag eine Klausur und versucht schon seit über eine Woche jemanden zu finden der ihr helfen kann....auch mich hatte sie angesprochen, nur ist dieser Stoff leider doch zu schwierig für mich:)
Sie wäre dankbar auch nur Ansätze zu bekommen wie sie den zB. diese Aufgabe zu lösen hat, denn sie versucht es schon seit Ewigkeiten, nur ist sie halt auf fremde Hilfe angewiesen...
Ich weiß es entspricht nicht ganz den Forenregeln...aber vielleicht kann jm uns auch wenigstens einen Ansatz geben, damit sie üben kann....vielleicht gibt ihr ein Freund von mir heute und morgen Nachhilfe, aber das ist nicht sicher, und die beiden anderen haben auch schon abgesagt.
Also wir wären unendlich dankbar für eine kleine Hilfestellung!!!
Liebe Grüße,
Kerstin (und Sophia)
ps: ich habe folgende Formeln von ihr bekommen, da ich sie aber noch nicht kannte, weiß ich nicht wie man sie anwenden muss:
W= F*s
[mm] \Delta [/mm] E=E1-E2
[mm] \Delta [/mm] E=W
[mm] W_{h}= E_{p}- E_{p0}=mg(h- h_{0})
[/mm]
W= [mm] \bruch{1}{2}Ds^{2}
[/mm]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:46 Di 28.03.2006 | | Autor: | Fugre |
> Ein Artist (60 kg) springt aus 5 m Höhe auf ein Trampolin.
> In jeder Hand trägt er einen Sandsack jr 20 kg. Wenn das
> Trampolin seinen tiefsten Punkt erreicht, wirft er die
> Säcke zur Seite.
>
> a) Mit welcher Geschwindigkeit trifft der Artist auf das
> Trampolin? Mit welcher Geschwindigkeit verlässt er das
> Trampolin?
> b) wie hoch wird der Artist geschleudert?
> Wenn ein LKW bergab fährt, wird Lageenergie in
> Bewegunsenergie umgewandelt. In den Bremsen wird die
> Bewegungsenergie zu Termoenergie(?)
> a) wieviel Energie wird insgesamt umgewandelt, wenn ein
> Fahrzeug mit der Masse 3 tonnen eine 5km lange Strecke
> bergab fährt (Steigung 6%)
> b) um wieviel calvin kann man mit dieser Energie 100 kg
> Eisen erwärmen
> c)warum müssen Lastwagen bei langem Bergabfahren stets den
> Motor zum Bremsen einsetzen
> Hallo erstmal ;)
>
> Also diese Aufgabenstellung betrifft nicht mich sondern
> einer Freundin aus der Stufe 11. (Ich bin noch in der 10)
> Sie schreibt am Donnerstag eine Klausur und versucht schon
> seit über eine Woche jemanden zu finden der ihr helfen
> kann....auch mich hatte sie angesprochen, nur ist dieser
> Stoff leider doch zu schwierig für mich:)
> Sie wäre dankbar auch nur Ansätze zu bekommen wie sie den
> zB. diese Aufgabe zu lösen hat, denn sie versucht es schon
> seit Ewigkeiten, nur ist sie halt auf fremde Hilfe
> angewiesen...
> Ich weiß es entspricht nicht ganz den Forenregeln...aber
> vielleicht kann jm uns auch wenigstens einen Ansatz geben,
> damit sie üben kann....vielleicht gibt ihr ein Freund von
> mir heute und morgen Nachhilfe, aber das ist nicht sicher,
> und die beiden anderen haben auch schon abgesagt.
>
> Also wir wären unendlich dankbar für eine kleine
> Hilfestellung!!!
>
> Liebe Grüße,
> Kerstin (und Sophia)
>
> ps: ich habe folgende Formeln von ihr bekommen, da ich sie
> aber noch nicht kannte, weiß ich nicht wie man sie anwenden
> muss:
> W= F*s
> [mm]\Delta[/mm] E=E1-E2
> [mm]\Delta[/mm] E=W
> [mm]W_{h}= E_{p}- E_{p0}=mg(h- h_{0})[/mm]
> W= [mm]\bruch{1}{2}Ds^{2}[/mm]
>
Hallo Kerstin und Sophia,
ihr habt ja schon geschrieben, dass es sich hier um die Erhaltung der Engergie
dreht, also die Energie am Anfgang gleicht der am Ende.
Am Anfang haben wir $60kg+2*20kg=100kg$ in einer Höhe von $5m$ nach der Formel
[mm] $E_{Pot}=m*g*h$ [/mm] entspricht die einer potentiellen Energie von [mm] $E_{Pot}=100kg*9,81\frac{m}{s^2}*5m=4905J$.
[/mm]
Beim runterfallen wird diese potentielle Energie nun in kinetische Energie umgewandelt, beim Aufprall ist die gesamte
potentielle Energie in kinetische übergegangen. Die kinetische Energie berechnet sich mit der Formel [mm] $E_{Kin}=\frac{1}{2}mv^2$,
[/mm]
wir können also schreiben: [mm] $E_{Kin}=\frac{1}{2}mv^2=4905J$ [/mm] die Masse bleibt gleich
[mm] $\to \frac{1}{2}100kg*v^2=4905J$
[/mm]
[mm] $\to v=\sqrt{98,1\frac{J}{kg}}$
[/mm]
Wenn der Artist nun aufsteigt ist er ja leichter, deshalb wird eifach die Masse verkleinert nämlich von $100kg$ auf $60kg$, die
Energie bleibt jedoch die ganze Zeit bei $4905J$, sodass zur Geschwindigkeitberechnung folgende Gleichung genügt:
[mm] $\frac{1}{2}60kg*v^2=4905J$
[/mm]
und für die Höhe:
[mm] $60kg*9,81\frac{m}{s^2}*h=4905J$
[/mm]
Vielleicht könnt ihr die zweite Aufgabe jetzt noch mal selbst versuchen, sollte es nicht klappen, dann fragt einfach nach.
Gruß
Nicolas
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:07 Di 28.03.2006 | | Autor: | kerstin89 |
Hey!!!
vielen, vielen Dank, ich werde es ausdrucken und es ihr geben, ich hoffe es hilft ihr vielleicht. Ich muss nun zu meinen Spanischunterricht und komme erst abends wieder...melde mich aber dann höchstwahrscheinlich morgen wieder um ihre ergebnisse kontrollieren zu lassen ;D
nochmals tausend dank,
kerstin
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