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Nachricht |
ff
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 1
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 ff Verfasst am: 05. Aug 2015 14:12 Titel: Berechnung der Energie eines horizontalen Wurfs |
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Meine Frage:
hallo,
Ich möchte einen kugelförmigen (r=5cm)Gegenstand mit m=250 g, 150 m weit horizontal werfen. Welche Energie muss ich dafür aufwenden?
Bitte um Hilfe!
beste Grüße
FF
Meine Ideen:
Eigentlich sollte es mit 1-2 Formeln zu lösen sein,
meine Physikkenntnisse sind leider in meinem Studium nicht so gefordert, daher hab ich leider vieles wieder vergessen.
ich würde es über die Formel Ekin=1/2mv2 versuchen, ich weiß nur nicht wie ich die Geschwindigkeit bekomme, und ob es nicht eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung ist. |
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Dopap
Anmeldungsdatum: 24.02.2011
Beiträge: 198
Wohnort: Ostalbkreis
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| Dopap Verfasst am: 05. Aug 2015 17:37 Titel: |
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ich würde den abwurfwinkel  wählen, dann ist die Wurfweite maximal. (ohne Luftwiderstand )
Vertikale und horizontale Geschwindigkeit sind nun gleich = 
Damit lässt sich die Wurfdauer = 
bestimmen.
Die Wurfweite ist dann 
bekannt sind nun 
und damit lässt sich v berechnen.
Apropos: das wäre ein schräger Wurf, oder stehst du auf dem Ulmer Münster  |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 12. Aug 2015 11:45 Titel: mathefix |
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Es fehlt die Angabe von welcher Höhe über dem Auftreffniveau der Wurf beginnt. Damit eine Wurfweite von 150 m erreicht wird ist eine bestimmte Starthöhe erforderlich, sonst ist die Kugel vorher unten.
h = Starthöhe (m)
y = Momentane Flughöhe (m)
s = Flugstrecke (150 m)
t = Fallzeit (s)
g = Erdbeschleunigung (9,81 m/sec quadrat)
m = Masse der Kugel (0,25 kg)
v = Abwurfgeschwindigkeit (m/s)
E = Energie (Nm)
y = h - 1/2x g x t quadrat
y = 0 > h = 1/2 x g x t quadrat
t = Wurzel(2xh/g)
v = s/t
v = s/ Wurzel(2xh/g)
E = 1/2 x m x v quadrat
v quadrat = s quadrat x g/2 x h
E = 12 x m x s quadrat x g/2 x h
E = 1/4 x s quadrat x g/h x m
E = 13.795,31 /h (Nm) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Aug 2015 14:52 Titel: |
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@Mathefix
Deine Lösung stimmt dimensionsmäßig nicht. Denn immerhin besteht die Abwurfhöhe h aus Zahlenwert und Einheit. Richtig wäre
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 12. Aug 2015 17:47 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | @Mathefix
Deine Lösung stimmt dimensionsmäßig nicht. Denn immerhin besteht die Abwurfhöhe h aus Zahlenwert und Einheit. Richtig wäre
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Ich hatte natürlich, wie es sich für einen Ingenieur gehört, die Dimensionsgleichung aufgestellt.
Wenn, wie in der Legende aufgeführt h in m eingesetzt wird, stimmt die Dimension. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5797
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Aug 2015 19:43 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | GvC hat Folgendes geschrieben: | @Mathefix
Deine Lösung stimmt dimensionsmäßig nicht. Denn immerhin besteht die Abwurfhöhe h aus Zahlenwert und Einheit. Richtig wäre
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Ich hatte natürlich, wie es sich für einen Ingenieur gehört, die Dimensionsgleichung aufgestellt.
Wenn, wie in der Legende aufgeführt h in m eingesetzt wird, stimmt die Dimension. |
Ja, wie? Doch eben gerade nicht. Wenn Du h in Metern einsetzt, dann kürzt sich ein m weg und es steht nur noch Newton da, was ja sicher nicht die Einheit einer Energie ist.
Gruß
Marco |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 13. Aug 2015 09:01 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | GvC hat Folgendes geschrieben: | @Mathefix
Deine Lösung stimmt dimensionsmäßig nicht. Denn immerhin besteht die Abwurfhöhe h aus Zahlenwert und Einheit. Richtig wäre
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Ich hatte natürlich, wie es sich für einen Ingenieur gehört, die Dimensionsgleichung aufgestellt.
Wenn, wie in der Legende aufgeführt h in m eingesetzt wird, stimmt die Dimension. |
Ja, wie? Doch eben gerade nicht. Wenn Du h in Metern einsetzt, dann kürzt sich ein m weg und es steht nur noch Newton da, was ja sicher nicht die Einheit einer Energie ist.
Gruß
Marco |
@GvC
Ich hatte hergeleitet:
E = 1/4 x s quadrat x g/h x m
Dimensionsgleichung
kg x m2 x m/ s2 x 1/h(m) = kg x m3/s2 x 1/h(m) = kg x m/s2 x m2 x 1h(m)
= N x m2 x 1/h(m) = Nm
qed
Wir sollten jetzt mit dem Pingpong aufhören.
Viel interessanter ist, die Energie unter Berücksichtigung des Luftwiderstands zu berechenen - Radius der Kugel ist gegeben - . |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5797
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 13. Aug 2015 09:53 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | Dimensionsgleichung
kg x m2 x m/ s2 x 1/h(m) = kg x m3/s2 x 1/h(m) = kg x m/s2 x m2 x 1h(m)
= N x m2 x 1/h(m) = Nm
qed |
Aber Du hast doch die Höhe mit der Einheit m immer noch in Deiner Gleichung am Ende stehen. Dann darfst Du das m doch nicht aus den Einheiten raus kürzen.
Du hast dann immer noch [Nm^2] am Ende da stehen, das Du eben durch eine Länge (beispielsweise in der Einheit Meter) teilst. Dann erst, wenn Du h einsetzen würdest, kürzt sich das m raus und Du hast die Einheit einer Energie da stehen.
Ja, das "Ping-Pong" ist ziemlich zwecklos und wäre auch schnell beendet, wenn Du das einfach einsehen würdest... 
Gruß
Marco |
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