Mechanischer Stoß - Massenträgheit?!

BillyLow · Anmeldungsdatum: 21.04.2016 Beiträge: 11

Hallo große Physiker,

für mein Physikpraktikum an der Universität muss ich folgendene simple Aufgabe behandeln:

Eine Kugel (Radius r1, Masse m1 und Trägheitsmoment 2/5 * m1 *r1 ^2) durchrollt auf einer schiefen Ebene mit horizontalem Ausgang die Höhe h. Wie groß ist die Translationsgeschwindigkeit v1 der Kugel am Bahnende?

eigentlich kein Problem, wenn man das ganze mit dem Energieerhaltungssatz angeht:

Da der Körper am Anfang in Ruhe ist und wir das 0-Potential am Ende der Bahn anlegen, wissen wir:

Dann die Formeln für die kinetische Energie und potentielle Energie einsetzen und auf h umstellen, somit hat man als Ergebnis:

Leider kommt mir das zu einfach vor und ich weiß nicht genau für was ich die Massenträgheit brauchen soll? Soll man das ganze Problem mit einem Kräftegleichgewicht an der Kugel bestimmen? Ich hab ja auch noch den Radius vorgegeben und mit d'Alembert kann ich ja die Gleichungen bestimmen.

Ein kleiner Tipp, wie ich vorgehen soll, würde mir helfen!

Gruß BillyLow

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Da das Trägheitsmoment angegeben ist, gehe ich davon aus, dass du sowohl die Translations- als auch die Rotationsenergie berücksichtigen sollst.

BillyLow · Anmeldungsdatum: 21.04.2016 Beiträge: 11

Das heißt ich ersetze für

die translatorische und die rotatorische kinetische Energie:

und setze das in meine Formel ein. Aber die potentielle Energie sollte ja

bleiben, da ja am Anfangspunkt oben auf der schiefen Ebene die Kugel noch nicht angefangen hat zu rolllen.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Ja, jetzt sieht die Formel für die kinetische Energie vernünftig aus.