Energie und Wurf

RalphDuMont · Gast

Meine Frage:
Eine Masse m besitzt am Beginn einer schiefen Ebene eine Anfangs- geschwindigkeit von v0 = 5 m/s und gleitet auf der schiefen Ebene einen Weg s = 50 cm hinauf. Am Ende der schiefen Ebene geht die Bewegung in eine Wurfbewegung über. Die Werte der be- teiligten Größen sind: Masse m=100g, Neigungs- winkel ?=15?, Gleitreibungskoeffizient ?=0,5.

a) Mit welcher Geschwindigkeit v1 verlässt die Masse m die schiefe Ebene?

Meine Ideen:
Ich habe alle Ansätze probiert.

Ekin + Ereib = Ekin
ist mein bester Ansatz. Führt aber nicht zur richtigen Lösung.

Ich bitte euch nicht um Rechnungen, nur um einen Hilfs-Ansatz.

Ich freue mich!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Deine Energiebilanzgleichung ist nicht ganz vollständig und auch sonst nicht richtig. Zu Beginn des Vorgangs hat die Masse die kinetische Energie Ekin1. Die wird umgewandelt in Reibarbeit Wreib, kinetische Energie Ekin2 und potentielle Energie Epot. Dabei habe die Masse am Fuße der schiefen Ebene die die potentielle Energie Null. Es muss also gelten

RalphDuMont · Gast

Das entspräche also:

1/2*m*v0^2 = MÜ*m*g*cosALPHA + 1/2*m*v1^2 + m*g*1/2*sinALPHA

Die Höhe für Epot habe ich gleich eingesetzt:

h = 1/2 * sinALPHA

Trotzdem ist mein Ergebnis nicht korrekt.
Woran liegt das?

Gruß

Packo · Gast

Was soll denn MÜ*m*g*cosALPHA sein ???

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

... und was

RalphDuMont · Gast

Packo:

Reibungskoeff. * Masse * Gewichtskraft * Kosinus(ALPHA)(Der angegebene Winkel)

GvC:

Ich habe die Einheiten vergessen.
Hergeleitet habe ich es mittels eines Rechtwinkligen Dreiecks:

h = 0,5m (die angegebene Strecke) * Sinus(ALPHA) (Der angegebene Winkel)

Liebe Grüße

Packo · Gast

RalphDuMont,
MÜ*m*g*cosALPHA sein ???

Sieh dir doch einfach mal nur die Einheiten an: [-]*[kg]*[m/s²]*[-] = [kg.m/s²] und dies addierst du zu Energien!

Nur so nebenbei: g ist nicht die Gewichtskraft!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Um es nochmal ganz deutlich zu machen:

RalphDuMont · Gast

Ich stehe wohl total auf dem Schlauch.

Ich sehe meinen Fehler nicht.
Ich habe statt deinem angegebenen Wreib mit Ereib gerechnet.
Erhielt als Ergebnis etwas absurderes.
Nun bin ich mit deinem Wreib verfahren nämlich:

Fr*s (und für Fr = MÜ*m*g)

Und wieder ein falsches Ergebnis.

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Und warum ist g nicht die Gewichtskraft?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

RalphDuMont · Gast

Tausend Dank für die Geduld mit mir.

Ich habe eine abschließende Frage:

Woran habt ihr erkannt, dass es sich dabei um Wreib und nicht um Ereib handelt?

Gruß