Kann mir jemand, bei der Aufgabe irgendwie helfen, Thema Physik.?
Ein Springball der Masse m= 100g wird aus einer Höhe von 1m fallen gelassen. Beim ersten Sprung erreicht der Ball wieder eine Höhe von 85cm.
Berechnen Sie die umgesetzte Reibenergie.
Bitte ich habe keine Ahnung wie soetwas funktioniert, war krank, konnte in der Schule nicht mitkommen.
3 Antworten
In den (zeitlichen) Hochpunkten der Bahn hat der Ball die kinetische Energie 0. Seine gesamte Energie steckt also in seiner Lageenergie m * g * h.
Wenn der Ball nicht wieder seine alte Höhe erreicht, muss die Differenz durch Reibung verlorengegangen sein.
m = Masse des Balls
g = Erdbeschleunigung im Labor (wird in der Schule meistens zu 9,8 oder 9,81 m / s^2 angenommen)
h = Höhe des Balls im betrachteten Zeitpunkt (hier in einem der Zeitpunkte, zu denen er am oberen Ende der momentanen Bahn stehenbleibt)
Der Ball wird aus einer Höhe von 1 m fallengelassen, d. h. mit einer Anfangsgeschwindigkeit 0. D. h.
h_1 = 100 cm
Danach springt er 85 cm hoch, d. h.
h_2 = 85 cm
Okay, bis dahin sehr gut kapiert;)
Also
m = 100g = 0,1kg + 10m/s^2 = 1N
h= 1m
= 1N * 1m = 1J?
2.
1N*0,85 = 0,85J?
Das war natürlich falsch, statt abbrechen, habe ich aus versehen abgeschickt sorry;)
Hallo Sean535,
- zuerst musst du den Energieerhaltungssatz aufstellen:
Epot_Zustand1 = Reibungsenergie + Epot_Zustand2
Epot_Zustand1 ist die potenzielle Energie des Anfangszustand
Epot_Zustand2 ist die potenzielle Energie des Zustands wenn der Ball wieder hochgeprungen ist
Reibungsenergie ist die Energieform die beim Aufprall in Wärme umgesetzt wird. In diesem Fall deine gesuchte Größe
Kinetische Energie sind jeweils im Zustand1 und Zustand2 gleich 0, da sich zu dem Zeitpunkt auf den man auf das System blickt der Ball keine Geschwindigkeit hat, also v = 0 m/s
- anschließend nach der gesuchten Größe umstellen:
Reibungsenergie = Epot_Zustand1 - Epot_Zustand2
- jetzt kannst du die jeweiligen Formeln für Epot_Zustand1 und Epot_Zustand2 einsetzen:
Reibungsenergie = m*g*h_Zustand1 - m*g*h_Zustand2
- jetzt musst du nur noch die Zahlen einsetzen und schon hast du dein gesuchtes Ergebnis
Du brauchst die sogenannte potentielle Energie, um dies zu berechnen E_pot = m * g * h
Du berechnest also die Energien für beide Höhen und vergleichst sie, bzw. nimmst die Differenz als dein Ergebnis.
Da m und g konstant bleiben, kannst du schummeln und gleich die potentielle Energie für die Höhendifferenz berechnen.
E_reibung = m * g * (h1 - h2)
Ein anderer wichtiger Teil dieser Aufgabe ist es, auf die Einheiten zu achten ;) Also die Masse in Kilogramm, die Höhen in Metern.
Indem Fall wäre also 0,15J Ergebnis?
Weil 100g : 1000
0,1kg * 10 wegen (g), unser Lehrer erlaubt es statt 9,82 = mit 10 zu multiplizieren.
1N*(h1-h2)
0,15J?
Ja, dürfen wir;)
Ein Fußball trifft der Masse m= 0,25kg trifft aus einer Höhe von 27m auf dem Boden auf. Berechnen Sie seine Geschwindigkeit kurz vordem Aufprall, falls die Reibung zu vernachlässigen ist.
Hier das gleiche Spiel?
E= m*g*h, aber hier gibt es halt kein Geschwindigkeit....
V= S/t wäre sinnvoll nach meiner Meinung, welche Formel müsste man hier denn einsetzen, das wäre meine letzte Frage;)
Mit freundlichen Grüßen
Sean
Die Geschwindigkeit ist einfach g, weil der Ball durch die Gravitation nach unten beschleunigt wird.
Strecke / Zeit kannst du nicht berechnen, weil dir dafür erst noch die Zeit fehlt. Diese kannst du aber mit der Formel für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung ausrechnen.
S = 0,5 * a * t², wobei hier a = g gilt.
(das Wurzelzeichen soll auf alles beziehen
V = √2*g*h
V= 10m/s^2* 27m
V= 270m/s
Habe die Formel im Internet gefunden
Okay^^
2*10*27 = √540 =23,23m^2/s^2
M= 0,25kg was ist dann mit dem?
Die Masse ist egal, da laut Aufgabenstellung die Reibung zu vernachlässigen ist. In dem Fall fallen alle Massen gleich schnell, da du dir den Versuch im Vakuum vorstellen kannst.
Übrigens: Die oben verworfenen Methoden von mir sind identisch, deshalb war es mir peinlich. Der Ansatz war ein Umweg zu der von dir genannten Formel. Ich hätte eben erst die Fallzeit berechnet und wollte dann über die Formel v = a * t = g * t dann in einem 2. Schritt auf die Geschwindigkeit schließen.
Zumindest solltest du mit den einzelnen Formeln im Unterricht vertrauter sein als mit der direkten Formel. Ich weiß nicht genau, welche Art von Lösungsweg du benötigst.
Okay, alles klar.
Dankeschön nochmal für Ihre hilfreiche Antworten;)
Einen schönen Tag.
Mit freundlichen Grüßen
Sean
Wie komm ich denn auf Ergebnis, die in die Formel einsetzen m*g*h?