"Schräger Fall"

derJulle · Anmeldungsdatum: 05.01.2008 Beiträge: 9

Das Bild zeigt 3 Blöcke die gleichzeitig nach unten "fallen". Die Blöcke auf den Schrägen gleiten völlig reibungsfrei. Kommen die Blöcke gleichzeitig unten an?

Ich bin so weit:
Als Krafterzeuger hat man ja nur die Schwerkraft. Der Weg zum Boden ist bei den Blöcken mit den Schrägen länger. Diese legen zum relativen Weg zum Boden zusätzlich noch eine waagerechte Strecke zurück. Wenn alle gleichzeitig ankommen sollten, dann müsste die Blöcke auf den SChrägen schneller sein. Woher soll aber die zusätzliche Energie kommen? Auf alle wirkt ja nur die Erdbeschleunigung. Wird für den Weg in waagerechter Richtung überhaupt Energie benötigt (da es ja Reibungsfrei ist)? hmm bin am grübeln.. Normalkomponente und Hangabtriebskraft spielen auch eine Rolle?

Was sagt ihr?

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

Deine Überlegungen sind schon sehr gut.

Zu deiner Überlegung zum waagerechten Weg: Sei vorsichtig mit dem Begriff "Energie". Was soll "wird Energie benötigt" heißen? Um einen Körper zu bewegen, brauche ich eine Kraft. Auch bei einem reibungsfreiem Untergrund. Man denke sich das Experiment kräftefrei. Dann bewegt sich gar nichts.

Du solltest nicht zu sehr den Weg bedenken, sondern: Wirken auf die drei Blöcke identische Beschleunigungskräfte?

Starten eigentlich alle Blöcke aus der selben Höhe?

derJulle · Anmeldungsdatum: 05.01.2008 Beiträge: 9

Hi und erstmal danke für die Antwort.
Alle Blöcke fallen aus der gleichen Höhe. Auf die Blöcke wirkt die gleiche Beschleunigung. Ich stelle mir aber vor, dass die Blöcke auf den Schrägen diese Beschleunigung anders aufteilen (in Normal- und Hangabtriebskomponente). Was bei den schrägen Blöcken zählt wäre dann nur die Hangabtriebskomponente, die umso kleiner ist, je schräger ihre Bahn ist. Die Geschwindigkeiten an selben Zeitpunkten wäre somit kleiner von den Blöcken auf den Schrägen, als von dem Block im freien Fall. Da die "Schrägen" aber einen längeren Weg zurücklegen, wirkt die (geringere) Beschleunigung länger ein, wodurch sie vielleicht (?) alle mit gleicher Geschwindigkeit auf dem Boden aufkommen??? Jedoch alle zeitlich versetzt.

wie sieht es mit dieser erklärung aus? smile

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

Ich meinte die Hangabtriebskomponente. War wahrscheinlich dumm gefragt.
Deine Erklärung ist perfekt.

Zu Deiner Frage, ob alle mit derselben Geschwindigkeit unten ankommen: Das kannst Du leicht beantworten, indem Du schaust, welche Energien während des Experiments umgesetzt werden. Vorher und nachher sind die Blöcke alle auf derselben Höhe. Wieviel Energie und vor allem in welcher Form besitzen sie vorher und nachher?
Wie kann man nun argumentieren, dass alle dieselbe Geschwindigkeit haben?

derJulle · Anmeldungsdatum: 05.01.2008 Beiträge: 9

Alle werden nacheinander am Boden ankommen, aber mit der gleichen Geschwindigkeit. Energieerhaltung! Die potentielle Energie bei allen ist am Anfang gleich. Diese wird ja außschließlich in kinetische umgewandelt. Da alle Blöcke am Boden wieder die gleiche potentielle Energie besitzen, ist die Energiemenge, die in kinetische Energie umgesetzt wird bei allen gleich = gleiche Geschwindigkeit.

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362