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Aufgaben zum Energiesatz
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phynix1985
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 1
Wohnort: stuttgart

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 08:31:37    Titel: Aufgaben zum Energiesatz

Hallo alle miteinander. Kann mir jemand bei einer der folgenden Aufgaben weiterhelfen. Sie sollen mit dem Energiesatz gelöst werden und ich bin am verzweifeln, weil ich zu absolut keinem Ergebnis kommen?

Vielen Dank für Eure Hilfe

Aufgabe 1

Ein Skispringer beginnt bei A die Schanze reigbungsfrei hinab zu gleiten. Die Schanze hat eine Länge von 28,29m, der Skifahrer eine Masse von 85 kg. Der winkel a der schiefen Ebene beträgt 45°. Die Höhe zwischen B und C beträgt 10m.
Mit welcher Geschwindigkeit verlässt der Skifahrer den Schanzentisch in B?
Mit welcher Geschwindigkeit kommt er am Boden in C an?
Wie lange dauerte der Flug und wie weit ist er geflogen?


Aufgabe 2
Ein Körper der Masse 15 kg rutscht aus der Ruhe heraus eine schiefe Ebene hinunter. Der Neigungswinkel beträgt 25° und die Gleitreibungszahl f=0,2.
a) Welche Geschwindigkeit erreicht der Körper, nachdem er auf der schiefen Ebene 50 m zurückgelegt hat?
b) Welche Strecke müßte er zurücklegen, damit er eine Geschwindigkeit von 20 m/s erreicht?


Aufgabe 3
Eine Feder mit D = 100 N/m wird mit einer Kraft von 10N zusammengedrückt. Beim Entspannen beschleunigt die Feder einen Wagen der Masse 800g auf einer horizontalen Bahn. Welche Geschwindigkeit erreicht der Wagen?
klaush
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Anmeldungsdatum: 24.05.2005
Beiträge: 665

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 09:30:03    Titel:

1)
Der Skispringer hat am Anfang potentielle Energie
E=m*g*h (Wobei ich h=0 setzen Würde im Punkt C (also den tiefsten Punkt seiner Bahn - die Höhe der Schanke folgt aus deren Neigungswinkel und der Länge).
Am Schanzentisch hat er eine Potentielle Energie und eine Kinetische Energie (die Summe der beiden muss gleich der pot. Energie im Punkt A sein) --> daraus kann man die Geschwindigkeit berechnen.
Im Punkt C hat er nur kinetische Energie -> woraus man wieder die Geschwindigkeit berechnen kann.
Für den dritten Punkt is nix mit Energiesatz: Ausrechnen wie lange ein Körper brauch um 10 Meter nach unten zu fallen (Vermute mal, dass der Schanzentisch so angelegt ist, dass er horizontal rausspringt, und nicht unter 45 ° rausspringt). Dann ist die Sprungweite genau die, die der Springer mit der Geschwindigkeit im Punkt B in der Zeit die er zum Fallen der höhe von 10 Sekunden braucht).

2)
Der Körper hat am Anfang eine Potentielle Energie, und am Ende (nach 50Metern) hat er kinetische Energie (mal wieder den Nullpunkt der Pot. Energie so legen, dass h=0 ist nach 50 Metern auf der schiefen Ebene=Höhe folgt aus den 50Metern und aus dem Winkel).
Zusätzlich hat der Körper aber "Reibungsenergie verbraten": und Zwar Fn*My*l =m*g*cos(alpha)*my*50m
der zweite Punkt ist das ganze in die andere Richtung (h=l*sin(alpha))

3)
Da gibt's am Anfang potentielle Energie der Feder (kx^2/2) und am Ende Kinetische Energie des Wagen mv^2/2, und die beiden müssen gleich sein.
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