Energieerhaltung in der Mechanik

se · Anmeldungsdatum: 11.02.2007 Beiträge: 1

Hallo,

ich finde leider bei folgender Aufgabe keinen Ansatz zum rechnen:

An eine Feder der Richtgröße D=100 N/m wird ein Gewicht der Masse 3 kg (also mit einer Gewichtskraft von 30N) angehängt, dadurch wird die Feder um 0,5m verlängert.
a.) Welche Geschwindigkeit hat das Gewicht, wenn es von der Feder 10cm hoch gezogen worden ist?
b.) In welcher Höhe kommt es vorübergehend zur Ruhe?
c.) In welcher Höhe hat es die Geschwindigkeit 0,8 m/s?
d.) In welcher Höhe hat es die größte Geschwindigkeit?

Vielen dank schon einmal.

Mit freundlichen Grüßen
se

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Als ganz groben Ansatz: Du musst Dir zu jedem betrachteten Zeitpunkt überlegen, welche Energieformen da gerade vorhanden sind. Die Summe aller Energien muss ja konstant bleiben, wegen Energieerhaltung.

Z. B. ganz am Anfang: Da ist das Gewicht ganz unten, wo ich jetzt auch mal das Nullniveau für die Lageenergie hinlege (was aber prinzipiell beliebig ist, aber wenn einmal gewählt immer gleich bleiben muss, weil sich sonst eine andere Gesamtenergie ergibt). Dann ergibt sich:

Diese Gesamtenergie bleibt die gesamte Zeit erhalten. Die einzelnen Summanden können sich zwar verändern, aber die Summe bleibt gleich.

Probier mal, ob Du da nicht zu den anderen Zeitpunkten ähnliche Gleichungen hin schreiben kannst und damit vielleicht die eine oder andere Frage beantworten kannst.

Gruß
Marco

PS: Kann das sein, dass Du die Frage auch im Uni-Protokolle-Forum gestellt hast? Prinzipiell ist dagegen nichts einzuwenden, aber ich finde es doof, wenn sich dann viele Leute die selben Gedanken machen müssen, obwohl es vielleicht im anderen Forum schon geklärt ist. Ich fände es deshalb besser wenn man dazu schreibt, dass man die Frage auch schon in einem anderen Forum gestellt hat.