federpendel < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:35 Mo 03.09.2012 | | Autor: | asd123 |
| Aufgabe | | Eine Feder mit einer Federkonstanten k = 1000N/m wird um 10 cm gespannt. DIe gespannte Feder soll eine Kugel (100gr) senkrecht beschleunigen. Welche Geschwindigkeit hat die Kugel beim Abschuss und wie hoch fliegt sie |
Mein Ansatz:
Beschleunigung der Kugel beim verlassen der Feder = max Beschleunigung der Feder
a = - [mm] \bruch{k*x}{m} [/mm] = - [mm] \bruch{1000\bruch{N}{m}*0,1m}{0,1kg}=-100\bruch{m}{s^{2}}
[/mm]
Berechnung der FLughöhe (senkrechter Wurf)
v = [mm] v_{0}-g*t
[/mm]
und max Höhe [mm] S_{h} [/mm] = [mm] \bruch{v_{0}}{2g}
[/mm]
Jetzt komme ich aber irgendwie nicht weiter, theretisch müsste ich doch nur aus Beschleunigung und Masse die Anfangsgecshwindigkeit ausrechnen oder? aber wie ??? :D
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:28 Mo 03.09.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
die maximale Beschl, die du ausgerechnet hast dauert ja keine ms! danach ist die Feder nicht mehr um 10cm gestaucht, also a kleiner!
Ausserdem ist die Beschl der Kugel beim Verlassen gerade 0!
Du meinst auch nicht Beschl der Feder, sondern die der Masse, bewirkt durch die Feder?
Du kannst den Energiesatz verwenden, die Spannenergie der Feder wird in kin Energie der Masse, und die dann in lageenergie umgewandelt.
anderer Weg: Du kennst das Weg-Zeitgesetz für das Feder- masse System, und bestimmst v daraus.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:50 Mo 03.09.2012 | | Autor: | asd123 |
aber wann wird denn die maximale beshcleunigung immer erreicht, doch wenn die feder maximal gespannt oder gestaucht ist oder? verstehe ich irgendwie nicht so ganz............
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Die Beschleunigung ist für diese Aufgabe doch uninteressant.
Ich denke am einfachsten wäre es hier einfach eine Energiebetrachtung zu machen.
Den Punkt, bis zu dem du die Feder spannst nimmst du als Nullpunkt.
Dort ist die kinetische Energie sowie die potentielle Energie gleich Null.
Die Spannenergie allerdings maximal.
Lässt du die Feder dann los, so wird die Spannenergie in potentielle und kinetische Energie umgewandelt.
[mm] $E_{spannenergie}=E_{kinetische-Energie}+E_{potentielle-Energie}$
[/mm]
[mm] $\Rightarrow \frac{1}{2}\cdot k\cdot x=\frac{1}{2}\cdot m\cdot v^2+m\cdot g\cdot [/mm] x$
Das ganze nun nach $v$ auflösen. Dies ist dann die Geschwindigkeit der Kugel beim "Abschuss".
Valerie
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:45 Mo 03.09.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ja, die maximale Beschl wird bei der maximalen Stauchung erreicht. Aber dann entspannt sich ja die Feder und die Beschl, wird kleiner, bis sie 0 ist, wenn die Feder entspannt ist, bzw bis sie in der Ruhelage mit der aufliegenden Masse ist, dann hebt diese aber ab!
Du hast nur mit der maximalen Beschl gerechnet, und das ist eben falsch.
Gruss leduart
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