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Energieerhaltungssatz für den Stoß eines Klotzes mit Kugel
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Energieerhaltungssatz für den Stoß eines Klotzes mit Kugel
 
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***T***
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Anmeldungsdatum: 03.11.2007
Beiträge: 85

BeitragVerfasst am: 19 Jan 2010 - 12:43:29    Titel: Energieerhaltungssatz für den Stoß eines Klotzes mit Kugel

Hallo,

ich sitze hier gerade vor einer Teilaufgabe in Physik und komme nicht weiter.

Ich habe eine schiefe Ebene mit einem Winkel von 30°.
Oben ist ein Holzklotz mit der Masse m=1kg in einer Höhe von h=0,5m.
Dieser Klotz rutscht die schiefe Ebene (s=1m) herunter und trifft unten auf eine Kugel (m=0,1kg).

Nun zur Frage:
Formulieren Sie den Energieerhaltungssatz für den Stoß des Holzklotzes mit der Kugel (die Kugel wird nicht als punktförmig angesehen, d.h. sie rollt nach dem Stoß).


Habt ihr eine Idee, was ich dort machen muss?

Vielen Dank
***T***
bassiks
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Anmeldungsdatum: 31.07.2007
Beiträge: 612

BeitragVerfasst am: 19 Jan 2010 - 17:25:56    Titel:

Also ich nehme an dass das Rutschen reibungsfrei stattfindet.

Der Holzklotz hat oben auf der Ebene die Potentielle Energie Epot=m*g*h
Diese potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt. Ekin=mv²/2=m*g*h. Dies gilt natürlich nur wenn keine Energie in Wärme umgewandelt wird. (Deshalb setze ich reibungsfrei voraus).

Bei dem Stoß wird die kinetische Energie des Klotzes übertragen auf die Kugel. Dabei wird ein Teil der Energie in Bewegungsenergie umgewandelt, und ein Teil der Energie in Rotationsenergie. (Der Schwerpunkt der Kugel bewegt sich, die Ganze Kugel rotiert.

Hier unter "Starre Körper" siehst du die Formel für solch eine Aufspaltung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie

mfg
bassiks
***T***
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Anmeldungsdatum: 03.11.2007
Beiträge: 85

BeitragVerfasst am: 19 Jan 2010 - 23:12:23    Titel:

Ahh, verdammt, das habe ich vergessen zu erwähnen.
Es ist Reibung mit im Spiel.
Der Reibungskoeffizient beträgt 0,2
bassiks
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Anmeldungsdatum: 31.07.2007
Beiträge: 612

BeitragVerfasst am: 20 Jan 2010 - 08:06:48    Titel:

Dann musst du halt die Reibung noch dazu nehmen indem du die Energie die durch Reibung in Wärme umgewandelt wird noch mit hinein rechnest. (reibkraft*weg=Arbeit). Das sollte nun alles sein was du brauchst.

mfg,
bassiks
***T***
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Anmeldungsdatum: 03.11.2007
Beiträge: 85

BeitragVerfasst am: 20 Jan 2010 - 16:49:20    Titel:

Sehe der Energieerhaltungssatz dann so aus?

Ekin+FN*µ*s=m*v²/2+J*ω²
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