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Energieerhaltung einer Feder
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AJQ
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Anmeldungsdatum: 30.11.2007
Beiträge: 107

BeitragVerfasst am: 14 Jan 2012 - 01:14:19    Titel: Energieerhaltung einer Feder

Hallo,

folgendes Problem habe ich bei dieser Aufgabe:
http://imageshack.us/photo/my-images/841/federphysik.jpg/

Ich habe potentielle Energie = m*g*h
und die Spannenergie der Feder = 1/2k*x^2

Wie kann ich denn jetzt daraus die Gleichung basteln?

Meine Idee: m*g*x0=1/2k*(x0-x2)

x2= (-2m*g*xo)/k + x0

Stimmt das?

MfG

Vielen Dank.
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3522

BeitragVerfasst am: 14 Jan 2012 - 13:23:56    Titel:

Deine Gleichung stimmt schon dimensionsmäßig nicht. Da fehlt das Quuadrat bei der Auslenkung.

Und dann:
Was ist bei Dir die Größe x0?
Für welche Stelle hast Du die potentielle Energie zu Null definiert?
Tipp: Wie groß ist die Federspannenergie an der Stelle x1?
AJQ
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Anmeldungsdatum: 30.11.2007
Beiträge: 107

BeitragVerfasst am: 14 Jan 2012 - 21:32:33    Titel:

Das Quadrat bei der Auslenkung ist wohl da!
Zitat:
Spannenergie der Feder = 1/2k*x^2


x0 ist da , wo die null an der Achse steht... Die potentielle Energie habe ich für die Stelle angenommen , an der die Feder in der Grundlage ist, also für x0, da dort die Kugel auf die Feder gelegt wird.

Die Spannenergie an der Stelle x1 ist: Espann= 1/2*k*(x0-x1)
OSS117
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Anmeldungsdatum: 14.01.2012
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 15 Jan 2012 - 18:20:24    Titel:

Wenn die Feder bei x=0 bereits entspannt ist, dann wird sie im Bereich x2-0 keine Energie auf die Masse übertragen.
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3522

BeitragVerfasst am: 15 Jan 2012 - 18:40:47    Titel:

AJQ hat folgendes geschrieben:
Das Quadrat bei der Auslenkung ist wohl da!
Zitat:
Spannenergie der Feder = 1/2k*x^2


x0 ist da , wo die null an der Achse steht... Die potentielle Energie habe ich für die Stelle angenommen , an der die Feder in der Grundlage ist, also für x0, da dort die Kugel auf die Feder gelegt wird.

Die Spannenergie an der Stelle x1 ist: Espann= 1/2*k*(x0-x1)


Beachte die fett markierten Teile. Fällt Dir nichts auf?
AJQ
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Anmeldungsdatum: 30.11.2007
Beiträge: 107

BeitragVerfasst am: 16 Jan 2012 - 00:10:26    Titel:

Oh ja da hab ich an der klammer das Quadrat tatsächlich vergessen. Bin ich denn auf dem richtigen Weg? Wie gehts weiter?
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3522

BeitragVerfasst am: 16 Jan 2012 - 00:56:29    Titel:

AJQ hat folgendes geschrieben:
Bin ich denn auf dem richtigen Weg? Wie gehts weiter?


Nein, Du bist nicht auf dem richtigen Weg.

Wie's weitergeht? Fang nochmal von vorne an. Leg das Bezugspotential Null an die Stelle x1. Dort ist die Federspannenergie W=(1/2)k*x1². Die wird komplett in potentielle Energie umgewandelt Wpot=m*g*(x2-x1). Beachte dass x1, wie angegeben, negativ ist. Aus

(1/2)k*x1²=m*g*(x2-x1)

sollte sich die Sprunghöhe x2 leicht ermitteln lassen (p-q-Formel).
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