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[quote="Ferragus"]Du kannst, wenn du willst, die einzelnen Energien berechnen, das ist aber unnötig. Es reicht nämlich - wenn du annimmst, dass die potentielle Energie (Höhe) komplett in kinetische, dann in pot. Spannenergie, dann wieder in kinetische und schließlich wieder verlustfrei in potentielle umgewandelt wird - wenn du Anfangs- und Endzustand anschaust.[/quote]
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dsfsdf
Verfasst am: 17. Dez 2013 17:33
Titel:
Ahso, ja macht Sinn.
jmd
Verfasst am: 17. Dez 2013 17:16
Titel:
dffhdhd hat Folgendes geschrieben:
Die maximale kinetische Energie ist erreicht, wenn die Federkraft Betragsmäßig gleich der Gewichtskraft ist. An genau diesem Punkt wurde die gesamte Lageenergie in einen Teil der Federenergie umgewandelt. Danach wird nur noch kinetische Energie in Federenergie umgewandelt. Am Umkehrpunkt sind dann beide Energieformen vollständig in Federenergie umgewandelt.
Wenn der Punkt der maximalen kinetischen Energie erreicht ist bewegt sich die Masse weiter nach unten.Es wird also immer noch potentielle Energie umgewandelt
Ferragus
Verfasst am: 17. Dez 2013 17:01
Titel:
@jmd
Ok, dann legt sich meine Irritation, danke.
Ich bin aber (immer noch) natürlich der Meinung, dass man mit dieser Höhe in der Form rechnen muss. Die Aufgabenformulierung legt zwar tatsächlich nahe, daß hier die Entfernung vom Absprungspunkt bis zum entspannten Brett gemeint ist; aber entweder soll hier die zusätzliche Strecke vernachlässigt werden oder es ist meine Höhe gemeint, was aufs gleiche herauskommt. Warum? Weil ersteres - ohne erklärende Skizze - auch nur eine Annahme ist und zwar eine, die impliziert, daß die Aufgabe falsch gestellt und deshalb nicht lösbar ist. Und diese Annahmen sind meistens falsch.
dffhdhd
Verfasst am: 17. Dez 2013 16:52
Titel:
Ich würde mir das gerne so erklären (falls keiner was dagegen hat):
Die maximale kinetische Energie ist erreicht, wenn die Federkraft Betragsmäßig gleich der Gewichtskraft ist. An genau diesem Punkt wurde die gesamte Lageenergie in einen Teil der Federenergie umgewandelt. Danach wird nur noch kinetische Energie in Federenergie umgewandelt. Am Umkehrpunkt sind dann beide Energieformen vollständig in Federenergie umgewandelt.
..
Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob das so richtig ist.
jmd
Verfasst am: 17. Dez 2013 16:41
Titel:
Ferragus hat Folgendes geschrieben:
1) Die Höhe h1 ist die Strecke vom Absprungs- bis zum Umkehrpunkt, d.h. am Anfang hat er die potentielle Energie m1*g*h1
2)Am Umkehrpunkt liegt die Energie vollständig in der Spannnenergie des Brettes vor
3) Das Brett entspannt sich wieder und die Energie wird in kinetische/potentielle umgeformt, bis er wieder die Höhe h2 hat, wo die Gesamtenergie m2*g*h2
ist.
Das ist richtig
Aber dein h1 und die Höhe aus der Aufgabe Zitat "und springt damit aus 3,0 m Höhe auf ein Federsprungbrett" sind eben nicht identisch
123-michi19 hat Folgendes geschrieben:
Und genau das ist mein Problem, wo ich nicht weiterkomme :-)
Dann macht man das was immer geht nämlich die Aufgabe allgemein lösen
also ohne Zahlen.Lösungshinweise gibt es hier genug
Feder 1 hat Folgendes geschrieben:
Die Differenzenergie bleibt in der Federschwingung
Das Federbrett betrachtet man hier als masselos
Es bleibt als keine Energie zurück
Feder 1
Verfasst am: 17. Dez 2013 15:15
Titel:
Ferragus hat Folgendes geschrieben:
3) Das Brett entspannt sich wieder und die Energie wird in kinetische/potentielle umgeformt,
Ich glaube hier.
Nicht die gesamte potentielle Energie wird in kinetische Energie der abgestoßenen Masse umgewandelt. Die Differenzenergie bleibt in der Federschwingung.
123-michi19
Verfasst am: 17. Dez 2013 14:06
Titel:
Ich klinke mich noch einmal mit ein. Ich habe leider keine weiteren Angaben gegeben, auch D nicht. Und genau das ist mein Problem, wo ich nicht weiterkomme :-)
Ferragus
Verfasst am: 17. Dez 2013 11:46
Titel:
Ich geb zu, dass ich jetzt etwas irritiert bin und ich bin ja geneigt es zuzugeben, wenn ich mich irre, also: wo stehe ich auf der Leitung?
1) Die Höhe h1 ist die Strecke vom Absprungs- bis zum Umkehrpunkt, d.h. am Anfang hat er die potentielle Energie m1*g*h1
2)Am Umkehrpunkt liegt die Energie vollständig in der Spannnenergie des Brettes vor
3) Das Brett entspannt sich wieder und die Energie wird in kinetische/potentielle umgeformt, bis er wieder die Höhe h2 hat, wo die Gesamtenergie m2*g*h2
ist.
jmd
Verfasst am: 17. Dez 2013 11:04
Titel:
Nee Ferragus beim besten Willen nicht
Du kannst deine Formel nur retten,wenn D gegen unendlich geht und da wirst du keinen Artisten finden
Außerdem ist D dann in gewisser Weise auch gegeben
Du siehst also man braucht D
Ferragus
Verfasst am: 17. Dez 2013 09:39
Titel:
Ich zähle die Höhe vom tiefsten Punkt (des gespannten Brettes) an, wo seine Geschwindigkeit Null ist. Bis dahin ist doch genau m1*g*h1 in Spannenergie und die geht jetzt in kinetische Energie/potentielle, eben m2*g*h2. Wenn da ein Denkfehler ist, bitte ich nochmal drauf aufmerksam zu machen. Falls es darum geht, dass man da die Höhe nicht genau kennt, weil man eben nicht weiß, wo der tiefste Punkt ist, muss ich sagen, dass man ja etwas interpretieren muss. Es steht da "in drei Metern Höhe" und nicht "drei Meter über dem ungespannten Brett" und da über das Brett keine Angaben gemacht sind, ist m.E. das einzig sinnvolle, es so zu verstehen.
jmd
Verfasst am: 17. Dez 2013 07:49
Titel:
Auch noch zu beachten
Der Artist hat die Gewichte in der Hand.Der tiefste Punkt wird aber von den Füßen erreicht
und was passiert,wenn die Gewichte auf dem Sprungbrett landen?
GvC
Verfasst am: 17. Dez 2013 01:48
Titel:
Das ist nicht ganz richtig. Du definierst das potentielle Nullniveau in Höhe des ungespannten Sprungbretts. Die beiden Gewichtsstücke werden aber erst am tiefsten Punkt des gespannten Sprungbretts losgelassen. Es muss also gelten:
Und das lässt sich nicht berechnen, da s wegen nicht gegebener Federkonstante unbekannt ist und bleibt.
Deine Argumentation wäre richtig, wenn die Aufgabenstellung anders lauten würde, nämlich
"... Im Moment, in dem der Artist auf dem Sprungbrett aufkommt, lässt er die Gewichtsstücke los."
Vielleicht hat 123-michi19 auch nur vergessen, die gegebene Federkonstante hier wiederzugeben. Da kann nur er selber Klarheit schaffen.
Ferragus
Verfasst am: 17. Dez 2013 00:34
Titel:
Warum denn? Er hat eine gewisse Energie, die am Anfang und am Ende vollständig in potentieller Form vorliegt, was dazwischen passiert ist doch egal. Würde er die Gewichte in der Hand behalten, würde er wieder exakt die gleiche Höhe erreichen und den Rest seines Lebens so weiter hüpfen. Aber weil er am tiefsten Punkt, also da, wo seine potentielle Energie (der Lage) Null ist, sein Gewicht verringert, kommt er dann höher hinaus.
sfesgfe
Verfasst am: 16. Dez 2013 23:53
Titel:
Müsste der genaue Ansatz nicht eher so aussehen?
m1 g (h + s) = 1/2 D s²
s ausrechnen
m2 g h = 1/2 D s²
h ausrechnen
neue Höhe:
h = h + s
Ferragus
Verfasst am: 16. Dez 2013 23:29
Titel:
Wozu soll man die Federkonstante brauchen?
Am Anfang hat er die Energie m1*g*h1, am Ende m2*g*h2, da unterwegs keine Energie verloren ging, sind die gleich, also h2= m1/m2 * h1
planck1858
Verfasst am: 16. Dez 2013 22:46
Titel:
Ja, die Federkonstante muss in diesem Fall gegeben sein, diese lässt sich so nicht bestimmen.
jmd
Verfasst am: 16. Dez 2013 21:21
Titel: Re: Energieerhaltung
123-michi19 hat Folgendes geschrieben:
Allerdings meine ich immer, dass mir da irgendein Wert fehlt um das Ganze zu berechnen?
D fehlt
123-michi19
Verfasst am: 16. Dez 2013 19:10
Titel:
Dann wäre das:
m*g*h = 0,5*D*s²
???
Ferragus
Verfasst am: 16. Dez 2013 19:07
Titel:
Du kannst, wenn du willst, die einzelnen Energien berechnen, das ist aber unnötig. Es reicht nämlich - wenn du annimmst, dass die potentielle Energie (Höhe) komplett in kinetische, dann in pot. Spannenergie, dann wieder in kinetische und schließlich wieder verlustfrei in potentielle umgewandelt wird - wenn du Anfangs- und Endzustand anschaust.
123-michi19
Verfasst am: 16. Dez 2013 19:01
Titel: Energieerhaltung
Meine Frage:
Hi zusammen,
Ein Artist (m=60kg) hält in jeder Hand ein Gewichtsstück von 30kg und springt damit aus 3,0 m Höhe auf ein Federsprungbrett. Im Moment, in dem dieses den tiefsten Punkt erreicht hat, lässt er die Gewichtsstücke los. Wie hoch wird er geschleudert?
Meine Ideen:
Meine Idee war jetzt, das ganze in drei Bereiche zu unterteilen:
1. Die potentielle Energie vom Absprung bis zum Auftreffen auf dem Sprungbrett.
2. Die Spannenergie
3. Bewegungsenergie
Epot = m*g*h
E Spann = 0,5*D*s²
E kin = 0,5 * m *v²
Allerdings meine ich immer, dass mir da irgendein Wert fehlt um das Ganze zu berechnen?
Vielen Dank für Eure Hilfe