Fragen bezüglich Energieerhaltungssatz

Jazz2k · Anmeldungsdatum: 15.07.2014 Beiträge: 2

kann mir jemand einen Ansatz oder Idee geben bzw die Aufgaben lösen?

1. Eine Kugel hängt an einem masselosen stabilen Stab (l=1m), der am oberen Ende drehbar gelagert ist. Die Kugel wird im tiefsten Punkt mit v = 8,0 m/s angestoßen
a) Welche Geschwindigkeit hat sie im obersten Punkt der anschliessenden Kreisbewegung?
b) Mit welcher Geschwindigkeit muss man die Kugel mindestens anstoßen, so dass sie den obersten Punkt erreicht?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wie lang ist der Stab?

Jazz2k · Anmeldungsdatum: 15.07.2014 Beiträge: 2

achso, der Stab ist 1m lang

E=mc² · Anmeldungsdatum: 24.06.2014 Beiträge: 494

[Energieerhaltung]

es gilt:

Die Gesammte Zunahme an E_pot vom untersten Punkt bis zum obersten, muss wegen der Energieerhaltung durch eine Abnahme an kinetischer Energie "kompensiert" werden.

weil sowohl "m" als auch "g" konstant sind, gilt mit einsetzen der oberen Gleichungen:

und durch Kürzen und Einsetzen der Werte:

und somit:

[Einheit natürlich m/s]

Es gilt:

für 1a) ist v_unten und Delta-v bekannt, man kann also v_oben berechnen
für 1b) muss v_oben 0 sind, Delta-v ist bekannt, man kann also v_unten berechnen