Fallgeschwindigkeit

Maike1 · Anmeldungsdatum: 12.11.2012 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein mit der konstanten Geschwindigkeit von 20 m/s landender Marsroboter
mit der Gesamtmasse von 140 kg löst eine z = 1 m lange, gespannte Feder aus.
Diese trennt die beiden 70 kg schweren Hälften. Die Federkonstante beträgt
ks = 90 kJ/m2. Die entspannte Federlänge ist z0 = 1:5 m.

a) Wie groß ist die Fallgeschwindigkeit einer jeden Hälfte nachdem die Feder
gelöst wurde?
b) Wie groß ist die kinetische Energie jeder Hälfte nachdem die Feder gelöst
wurde?
c) Wie groß ist im Vergleich dazu die potentielle Energie der gespannten
Feder? Passt dieses Resultat zum Ergebnis in Aufgabe b)?
d) Wie groß müsste die Federkonstante sein damit sich unmittelbar nach
Lösung der Feder der obere Teil in Ruhe bendet?

Meine Ideen:
Irgendwie komm ich nicht so recht weiter
Bis jetzt hab ich erst bei der c) etwas hinbekommen mit der Formel V(z)=0.5 ks (Z-Z0)^2
Hab dann für V(Z)=11.25J raus. Hoffe das stimmt wenigstens Big Laugh

Bei der a) b) und c)will mir aber nichts einfallen unglücklich

Wäre über Lösungsansätze sehr dankbar
Liebe Grüße Maike

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

ich würde erstmal eine Skizze erstellen. Du kannst hier den Energieerhaltungssatz anwenden.

PhySem1 · Anmeldungsdatum: 07.11.2012 Beiträge: 9

HallO!

Wenn die Federkonstante 90kJ/m^2 beträgt, erscheint mir die Potentielle Energie 11,25 J doch etwas wenig Big Laugh

Generell: Überlege doch mal welche Energieform/formen vor der Lösung der Feder und danach vorliegen und benutze die Energieerhaltung!

Gruß

Lukas12 · Gast

Hab die selbe Aufgabe,

Für die Energie der Feder kommen 11,25kj raus.

Und nach der Energieerhaltung ergibt sich

folglich also 2 unbekannte, die beiden geschwindigkeiten nach dem stoß.
also Impulserhaltung hinzunehmen?