Kann mir jemand bei meiner Physikaufgabe helfen?
Hallo, wie oben genannt habe ich schon seit einigen Tagen Schwierigkeiten bei meiner Physikaufgabe. Folgendes ist gegeben: (m)asse= 60kg | Geschwindigkeit= 40 km/h
Hilfsformeln in der Formelsammlung: W(Potenzielle) = m * g * h ( Masse mal Erdanziehung mal Höhe!) & W(Kinetische) = 0,5 * m * v² ( 1/2 mal Masse mal Geschwindigkeit zum Quadrat)
Frage: Skateboardfahrer (60kg) fährt mit 40km/h eine Pipeline hoch. (Ohne Reibungsverlust)
Welche Höhe kann er maximal erreichen? + Welche Energieformen werden dabei beteiligt?
Kann mir jemand dabei helfen, diese Fragen zu beantworten? :(( Lg
3 Antworten
Nach dem Energieerhaltungssatz ist die kinetische Energie am höchsten Punkt komplett in Lageenergie übergegangen.
Wenn man die kinetische Energie, die der Skater am Anfang besaß, mit der Lageenergie am höchsten Punkt gleichsetzt (Ek=El), kann man diese Gleichung nach h (dem höchsten Punkt) auflösen☺
Man rechnet also:
Ek=El
1/2mv^2=mgh
(1/2mv^2)/mg=h
h=v^2/2g
Die Masse spielt in diesem Zusammenhang also keine Rolle
Jetzt kann man den Wert errechnen, indem man die gegebenen Werte einsetzt:
(Ich habe 60km/h in ca.11m/s gerechnet)
h=(11m/s)^2/2*9,81m/s^2
=121m^2/s^2/19,62m/s^2
=6,1m
Die Werte sind grob im Kopf gerechnet, also rechne das lieber nochmal mit dem Taschenrechner nach.
😉😀
Du teilst jetzt die kinetische Energie W(k) durch das Produkt aus Masse und Erdbeschleunigung
Du hast eine Geschwindigkeit und eine Masse gegeben. Welche Energieform kannst Du damit ausrechnen? (Die Formel dafür ist gegeben)
Und welche Energieform könnte beteiligt sein, wenn er die Halfpipe HOCH-fährt? (Kleiner Tipp: Es handelt sich um eine Energieform, für die Du ebenfalls die Formel gegeben hast)
Gutti. Also der Skateboarder hat momentan kinetische Energie.
Wenn er am höchsten Punkt angekommen ist, bewegt er sich ja für einen kurzen Moment nicht mehr, dh die kinetische Energie ist komplett "verschwunden"
Energie kann allerdings nicht einfach verschwinden, sondern nur umgewandelt werden. ("Energie verschwindet nie")
In welche Form ist sie vermutlich umgewandelt worden?
Ist es auch. Du hast das Quadrat vergessen ;)
(Ach ja, noch ein Hinweis: üblicherweise kürzt man die 1000 und die 3600 und rechnet einfach:
Geschwindigkeit in m/s = (Geschwindigkeit in km/h ) / 3.6
Das ERGEBNIS dieser Rechnung dann quadrieren.
Außerdem: Kürz das Gewicht des Skateboarders vorher aus der Gleichung.
Da musst du zuerst die kinetische Energie des Fahrers berechnen (W(kinetische). Diese Energie wird beim Hochfahren komplett in potenzielle Energie (W(potenzielle) umgewandelt. Beide Energien sind also gleich.
In der Formel für die potenzielle Energie steckt dann die gesuchte Höhe.
PS: Der Begriff Hilfsformel ist Käse. Das sind Formeln der Physik.
Danke danke & merke ich mir! Ich versuche die Aufgabe gleich zu lösen, könnten sie mich vielleicht berichtigen? Wäre auf jeden fall sehr nett!
Ich habe leider nicht ganz verstanden..
Habe nun
1/2 * 60kg * 40km/h^2 = W(k)
48000 kg*km/h² = W(k) aber was soll ich hier nun machen :( ich checke die umwandlungen hier garnicht.. wie geht es nun weiter?