Geschwindigkeit eines Gewichtes am Fadenpendel mit dem EES

Ric · Anmeldungsdatum: 03.02.2005 Beiträge: 182

Hallo mal wieder! smile

Ich habe in Physik eine Hausaufgabe aufbekommen und würde sie euch gerne mal vorrechnen, da ich nicht weiß, ob man sie tatsächlich mit dem Energieerhaltungssatz (EES) berechnen kann. Im Anhang ist eine Skizze.

Gegeben ist ein Fadenpendel mit einem daran befindlichen Gewicht der Masse m=1,2 kg. Die Auslenkung des Pendels beträgt 5° und der Faden hat eine Länge l=10 m. Die Anfangsgeschwindigkeit v_0 ist null und gesucht ist die die Geschwindigkeit v_1, wenn der Körper gerade am tiefsten Punkt angelangt ist (keine Auslenkung). Dreckeffekte sowie Luftwiderstand sind zu vernachlässigen.

Nun dachte ich, dasss zuerst die gesamte Energie in der potenziellen Energie der Lage steckt, da die kinetische zu Anfang ja null sein muss. Beim tiefsten Punkt hingegen hat der Körper bei geschickter Wahl des Bezugssystems ausschließlich kinetische Energie. Somit müsste es doch reichen die Höhe h_2 auszurechnen, um so die potenzielle Energie im ersten Zustand zu bestimmen.

Also, ich bin so rangegangen:

h_2 = l - h_1

h_1 = cos (alpha)*l = cos (5°)*10 m = 9,96 m

h_2 = 10 m - 9,96 m = 0,04 m

EES:

1,2 kg * 9,81m/s² * 0,04 m = 1,2 kg/2 * v_1² |Umstellen nach v_1

sqrt(19,62m/s² * 0,04 m) = v_1

v_1= 0,89 m/s

Ist das richtig? Ist der EES immer anwendbar bei solchen Aufgabentypen? grübelnd

Ich danke euch... Gott

Gast

Die Länge des Pendels ist ja immer gleich, also 10 cm.
Wenn es 5 ° ausgelenkt wird ,musst du ja nur die Höhendifferenz zum gewählten Nullniveau berechnen.
Die Höhendifferenz müsste dann 3,805... cm sein. Hast sicherlich gerunden auf 4 cm

m*g*h= 0,5*m*v²
v= 0,83 m/s

Ähnliches Ergebniss--> Rundung von dir.

Sonst müssts stimmen!

Prost

dachdecker2

Die Sache mit dem Runden...

Wenn man das Ergebnis mit zwei signifikanten Stellen angibt, sollte man vermeiden auf dem Rechenweg auf 1 signifikante Stelle zu runden...

Man sollte das ergebnis einfach nicht genauer angeben, als man gerechnet hat Augenzwinkern

.

Ric · Anmeldungsdatum: 03.02.2005 Beiträge: 182

Danke für den Hinweis mit der Rundung. Aber ihr meint, dass ansonsten alles richtig ist, ja?

Sehr schön... Tanzen