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sayiedghadeer
Anmeldungsdatum: 16.03.2014
Beiträge: 5
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 sayiedghadeer Verfasst am: 16. März 2014 12:35 Titel: bungeespringen-physikalisch!!!! |
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Meine Frage:
hallo , ich hab ein problem mit der folgenden aufgabe: höhe des bungeesprungs h0 = 30m , länge des entspannten bungeeseils l0= 10.5 m, bungeeseil hat eine federhärte von 200n/m,
welche masse darf ein sprnger mit der grösse k=2m haben, damit er beim sprung mit diesem seil den untergrund nicht berührt? berechne auch die max geschwindigkeit und die max bremsverzögerung eines springers, der die maximale zulässige masse hat.
ich bin echt ratlos und brauche hilfe. vielen dank
Meine Ideen:
Epot=Ekin |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. März 2014 12:49 Titel: |
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| sayiedghadeer hat Folgendes geschrieben: | Meine Ideen:
Epot=Ekin
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Knapp vorbei ist auch daneben. Aber im Ernst, die Besinnung auf den Energieerhaltungssatz ist schon mal gut. Allerdings hat der Springer im untersten Punkt die Geschwindigkeit Null, demzufolge keine kinetische Energie. Die potentielle Energie von der Absprunghöhe bis zum tiefsten Punkt muss also in eine andere Energieform umgewandelt worden sein. Welche? Wo steckt die Energie? |
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sayiedghadeer
Anmeldungsdatum: 16.03.2014
Beiträge: 5
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| sayiedghadeer Verfasst am: 16. März 2014 12:59 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | sayiedghadeer hat Folgendes geschrieben: | Meine Ideen:
Epot=Ekin
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Knapp vorbei ist auch daneben. Aber im Ernst, die Besinnung auf den Energieerhaltungssatz ist schon mal gut. Allerdings hat der Springer im untersten Punkt die Geschwindigkeit Null, demzufolge keine kinetische Energie. Die potentielle Energie von der Absprunghöhe bis zum tiefsten Punkt muss also in eine andere Energieform umgewandelt worden sein. Welche? Wo steckt die Energie? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. März 2014 13:05 Titel: |
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Ja und ...?
Wie lautet Deine Antwort auf meine Frage? |
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sayiedghadeer
Anmeldungsdatum: 16.03.2014
Beiträge: 5
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| sayiedghadeer Verfasst am: 16. März 2014 13:23 Titel: |
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sry war die ganze zeit etwas verpeilt  .
also die Epot hat sich beim herabfallen in Ekin in Espann umgewandelt. im tiefsten punkt ist Ekin=0. d.h. im tiefstwn punlt hat sich die pot.energie vollständig in spannenergie umgewandelt.
mgh= 0.5Ds^2
s bekommt man durch h0-l0-k und dann hat man die formel mgh=0.5D(h0-l0-k)^2 und nach m aufgelöst m=D(h0-l0-k)^2/^2gh
nach eingeben im taschenrechner kommt bei mir 102.08 kg stimmts??? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. März 2014 13:30 Titel: |
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| sayiedghadeer hat Folgendes geschrieben: | | nach eingeben im taschenrechner kommt bei mir 102.08 kg stimmts??? |
Nur, wenn Du den ungefähren Wert g=10m/s² einsetzt. Eigentlich wir für g immer 9,81m/s² verwendet. |
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sayiedghadeer
Anmeldungsdatum: 16.03.2014
Beiträge: 5
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| sayiedghadeer Verfasst am: 16. März 2014 13:33 Titel: |
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jap hab mit 10m/s^2 gearbeitet |
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sayiedghadeer
Anmeldungsdatum: 16.03.2014
Beiträge: 5
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| sayiedghadeer Verfasst am: 16. März 2014 13:51 Titel: |
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kannst du mir die formel für die bremsverzögerung nennen?? ich komm da nicht drauf und wäre dir sehr dankbar |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. März 2014 14:38 Titel: |
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Im unteren Teil der Sprungkurve folgt die Bewegung einer harmonischen Schwingung (konstante Gewichtskraft nach unten, rückstellende Kraft nach oben proportional zur Seildehnung), kann also durch die Schwingungsgleichung
})
Die Beschleunigung ist die zweite Ableitung nach der Zeit, also
})
Die ist maximal, wenn der Sinus 1 ist, also
Die Kreisfrequenz  weißt Du auswendig oder kannst sie Dir ergoogeln. Zur Bestimmung der Amplitude benötigst Du die sog. Gleichgewichtslage, die durch das Gleichgewicht zwischen Gewichtskraft und Seilkraft gekennzeichnet ist.
Die Gleichgewichtslage benötigst Du übrigens auch für die Bestimmung der maximalen Geschwindigkeit.
Du kannst die maximale Beschleunigung auch einfacher bestimmen, wenn Du Dir überlegst, dass sie dann am größten ist, wenn die Differenz zwischen Seilkraft und Gewichtskraft maximal ist, denn a=F/m. Das ist am unteren Umkehrpunkt der Fall. Dort ist die Seilkraft
)
und demzufolge
}{m}-g)
Da kommt dann genau dasselbe raus wie mit Hilfe der Schwingungsgleichung. |
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