Studium, Ausbildung und Beruf
 StudiumHome   FAQFAQ   RegelnRegeln   SuchenSuchen    RegistrierenRegistrieren   LoginLogin

Spannenergie, bitte mal drüberschaun
Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4, 5  Weiter
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen
Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Spannenergie, bitte mal drüberschaun
 
Autor Nachricht
Paradiso
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 13.01.2008
Beiträge: 1031
Wohnort: Würzburg

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 20:19:44    Titel: Spannenergie, bitte mal drüberschaun

Hallo,

ich habe hier folgende Aufgabe:

Die Spannenergie der gespannten Feder einer Federpistole beträgt 1,0 J. Jemand schießt mit dieser Pistole einen BOlzen der Masse 10 g senkrecht nach oben.

a) Erläutere alle Energieumwandlungen die auftreten, bis der Bolzen auf dem Boden aufschlägt!

b) Berechne die Geschwindigkeit, mit der der Bolzen die Pistole verlässt?

c) Ermittle die maximale Höhe, die der Bolzen erreicht! (Die Reibung soll vernachlässigt werden.)

d) Um wie viele Zentimeter wurde die Bolzenfeder vor dem Abschuss zusammengedrückt, wenn die Federhärte 8,0 N/cm. beträgt?

Zu a)

Also energieumwandlungen würd ich sagen , als erstes die spannenergie, beim abschuss bekommt das teil was aus der pistole kommt (was auch immer) kinetische energie nimmt zu , ebenso die potenzielle energie, bzw. lageenergie , bzw. Höhenenergie. Am höchsten punkt beim herunterfallen kommt dann ein energieaustausch vor, d. h. man muss es rechnerisch gleichsetzen, die epot = ekin. beim herunterfallen nimmt die höhenenergie ab und die kinetische zu, wenn das ding auf dem boden ist , dann ist die höhenenergie = 0 und kin. = 0.
Eine Energie umwandlung hat stattgefunden.

Zu b)

1/2m v² = Ekin

Es findet Energieumwandlung statt :

E(spann ) = E(kin)

1/2 m v² = 1,0 J

v² = 1,0 J / (m) * 2

v = ...

Anders kann ich es mir nicht ekrlären aber das Ergebnis ist nicht richtig...

Zu c)

E(kin) = m*g* h

E(spann ) = E(kin)

1 J = 0,01 kg. * 9,81 N/kg. * h

h = 1J /(0,01 kg. * 9,81 N/kg)

h = 10,19 m .

Kann mir jemand sagen wie ich auf diese Einheit komme ?

Ich hab jetzt geraten , weil die joule kürzen sich ja nicht raus wenn man das auf den bruchstrich schreibt, die newton auch nicht. Wisst ihr was ich meine?

zu d)

D = 8,0 N/cm.

ges. : s

D = F/s

1/2*D*s² = 1,0 J

s²= 1,0 J / (8,0 N/cm.) * 2

s = 0,25 cm.

Ich danke euch wenn ihr mal drüberschaut und mich verbessert.

Danke Surprised
Gruwe
Valued Contributor
Benutzer-Profile anzeigen
Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 24.03.2004
Beiträge: 5286
Wohnort: Saarbrücken

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 20:30:36    Titel: Re: Spannenergie, bitte mal drüberschaun

Paradiso hat folgendes geschrieben:

Zu b)

1/2m v² = Ekin

Es findet Energieumwandlung statt :

E(spann ) = E(kin)

1/2 m v² = 1,0 J

v² = 1,0 J / (m) * 2

v = ...


Tja, also ... ist für mich keine Formel!
Schreib mal hin, was du da heraus hast.


Zitat:

Zu c)

E(kin) = m*g* h

E(spann ) = E(kin)

1 J = 0,01 kg. * 9,81 N/kg. * h

h = 1J /(0,01 kg. * 9,81 N/kg)

h = 10,19 m .

Kann mir jemand sagen wie ich auf diese Einheit komme ?


1 J = 1Nm = 1 kg*m²/s²


Zitat:

Ich hab jetzt geraten , weil die joule kürzen sich ja nicht raus wenn man das auf den bruchstrich schreibt, die newton auch nicht. Wisst ihr was ich meine?


Nein! Ausserdem ist die Einheit der Beschleunigung nicht N/kg sondern kg*m/s²


Zitat:

zu d)

D = 8,0 N/cm.

ges. : s

D = F/s

1/2*D*s² = 1,0 J

s²= 1,0 J / (8,0 N/cm.) * 2

s = 0,25 cm.

Danke Surprised


Kann es sein, dass du mit dem Wurzelziehen irgendwie auf Kriegsfuss stehst?
Paradiso
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 13.01.2008
Beiträge: 1031
Wohnort: Würzburg

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 20:34:07    Titel:

hi

nein steh mit gar nix auf kriegsfuss.

Kannst du mir sagen was falsch ist was richtig und wie es geht? Deswegen schreib ich das ja auch rein!!!

Bei dem was du wissen möchtest hab ich 14,1421 raus, also 14 m/s.

Ok dann hat sich das geklärt.

Ich bitte euch die

a ) und die d ) anzuschauen, diese aufgaben haben jetzt priorität und dann die anderen oder wie ihr es machen wollt. Ich hab meinen lösungsvorschlag gepostet und jetzt erwarte ich von euch Verbesserung, Lösung etc.

Danke
Gruwe
Valued Contributor
Benutzer-Profile anzeigen
Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 24.03.2004
Beiträge: 5286
Wohnort: Saarbrücken

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 20:39:45    Titel:

Wie kommst du darauf, dass deine Lösung bei b falsch ist?

Und mit der Frage, ob du mit dem Wurzelziehen auf Kriegsfuss stehst, wollte ich dir einen Hinweis darauf geben, dass du selbst merkst, dass du vergessen hast, die Wurzel zu ziehen bei d!
Paradiso
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 13.01.2008
Beiträge: 1031
Wohnort: Würzburg

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 21:09:25    Titel:

Gruwe(karl), bei d) hab ich die Wurzel gezogen und es kommt das ergebnis raus wo ich hingeschrieben hab, das aber falsch ist.

Wie wäre es wenn du mir mal lösungsansätze / lösungsweg postest, das wäre echt nett von dir!!!

Und die a) kannst du mir auch mal schreiben.

Danke

P.S.: Wie kommst du rauf dass ich mit irgendwas auf kriegsfuss stehe? Weißt du überhaupt was krieg bedeutet?
Gruwe
Valued Contributor
Benutzer-Profile anzeigen
Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 24.03.2004
Beiträge: 5286
Wohnort: Saarbrücken

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 23:09:55    Titel:

Also,

wenn man bei d) die Formel 1/2*D*s² = 1J

nach s umstelle, also s = sqrt(2*1J/D) = sqrt(2J*cm/8N) ausrechne, komme ich NACH dem Wurzel ziehen auf 0,5cm.
Wenn ich die Wurzel nicht ziehe, dann komme ich auf 0,25 cm...das was du hast, also wirst du wohl ganz einfach die Wurzel vergessen haben oder du bedienst deinen Taschenrechner falsch!

zu a:

So würde ich wohl schreiben:

In der Feder ist Spannenergie gespeichert. Beim Auslösen der Pistole wird die Spannenergie dem Bolzen als kinetische Energie zugeführt. Sobald die Feder entspannt ist und der Bolzen die Feder verlässt, ist die kinetische Energie genauso groß wie die Spannenergie, die vorher in der Feder gespeichert war.

Während der Bewegung des Bolzens nach oben, wird die kinetische Energie kontinuierlich in potentielle Energie überführt bis der Bolzen keine kinetische Energie mehr besitzt. Die gesamte kinetische Energie bzw. die Spannenergie der Feder ist zu diesem Zeitpunkt als potentielle Energie im Bolzen gespeichert.

Nun wird die potentielle Energie wieder kontinuierlich in kinetische Energie umgewandelt, während der Bolzen sich nach unten bewegt.
Sobald die gesamte potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wurde, der Bolzen also keine potentielle Energie mehr besitzt, schlägt der Bolzen auf den Boden auf und die kinetische Energie geht in Wärme- oder Verformungsarbeit überführt.


Und ja, ich weiß durchaus was Krieg ist...aber du weisst scheinbar nicht, was eine Redewendung ist, was? Klick!
sm00ther
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 27.01.2008
Beiträge: 4451

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 23:17:56    Titel: Re: Spannenergie, bitte mal drüberschaun

Gruwe hat folgendes geschrieben:
Nein! Ausserdem ist die Einheit der Beschleunigung nicht N/kg sondern kg*m/s²

Shocked

a = v/t => [m/s²]

MfG
sm00ther
Gruwe
Valued Contributor
Benutzer-Profile anzeigen
Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 24.03.2004
Beiträge: 5286
Wohnort: Saarbrücken

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 23:22:06    Titel: Re: Spannenergie, bitte mal drüberschaun

sm00ther hat folgendes geschrieben:
Gruwe hat folgendes geschrieben:
Nein! Ausserdem ist die Einheit der Beschleunigung nicht N/kg sondern kg*m/s²

Shocked

a = v/t => [m/s²]

MfG
sm00ther


Äh, ja, sry...meinte natürlich m/s² Wink

War wohl verwirrt wegen den N und hab daher kgm/s² geschrieben!
sm00ther
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 27.01.2008
Beiträge: 4451

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 23:37:37    Titel:

Wobei a = N/kg auch gar nicht mal sooo verkehrt ist, denn N = kg*m/s²
->
a = (kg*m/s²)/kg = m/s²

Very Happy

Aber ja, das ist eine sehr ungewöhnliche und überflüssige Schreibweise

MfG
sm00ther
Gruwe
Valued Contributor
Benutzer-Profile anzeigen
Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 24.03.2004
Beiträge: 5286
Wohnort: Saarbrücken

BeitragVerfasst am: 21 Feb 2008 - 23:46:23    Titel:

Hmm, ja, jetzt wo du es sagst....ist eigentlich trivial Wink

Aber ich bin schon die ganze letzte Zeit für die Physikklausur übermorgen am Lernen...so langsam dreh ich da bissl am Rad Very Happy
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Spannenergie, bitte mal drüberschaun
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4, 5  Weiter
Seite 1 von 5

 
Gehe zu:  
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.

Chat :: Nachrichten:: Lexikon :: Bücher :: Impressum