Physiik Aufgabe?
In einem Versuchsaufbau lässt man eine kleine Kugel der Masse m mit der Geschwindigkeit 2,2 m/s horizontal gegen eine schiefe Ebene anlaufen. Das obere Höhenniveau liegt 25 cm über der Basis-Lauffläche. Kann die Kugel das obere Höhenniveau erreichen?
Ich hab keine Ahnung wie ich da anfangen soll. Kann jemand helfen?
4 Antworten
> lässt man eine kleine Kugel
Klare Sache: Die Kugel dreht sich, in dieser Drehung ist ebenfalls Energie gespeichert (Rotationsenergie), zusätzlich zur kinetischen Energie, die sich aus der Bewegung des Schwerpunktes ergibt.
Du kannst jetzt entweder
a) dem Lehrer sagen, dass die Aufgabe nicht lösbar ist, da Ihr die Rotationsenergie noch nicht hattet, oder
b) so tun, als gebe es die Rotationsenergie nicht. Dann musst Du nur prüfen, ob die kinetische Energie, die die Kugel unten hat, ausreicht für die potentielle Energie oben.
Lass' die als m einfach stehen - wenn in der pot. Energie auch ein m vorkommt, kannst Du immer noch vergleichen, ob 3m kleiner oder größer ist als 2m.
Vermutlich soll vereinfacht nur die Energieerhaltung von kinetischer und potentieller Energie betrachtet werden.
also: den Wert der kinetischen Energie "unten" mit der potentiellen Energie "oben" vergleichen.
Wie soll ich die kin. Energie ausrechnen wenn die Masse der Kugel nicht gegeben ist?
Ich habe "vergleichen" geschrieben, nicht "berechnen".
Zu deiner Info: da die Masse in beiden Termen vorkommt, kann man sie kürzen.
Wenn du einfach versucht hättest, meinen Weg umzusetzen, anstatt mit deinem "Aber" zu kommen, hättest du das gemerkt.
Nein. Nach den Formeln über kinetische und potentielle Energie
Epot =m*g*h
Ekin=1/2mv^2
Schafft die Kugel nur 24,6cm. Sie kommt also nicht an die 25cm heran.
Die fehlenden 4 mm schafft sie locker mit der bisher nicht berücksichtigten Rotationsenergie.
Welche Rechnung gibt dir das Ergebnis 24,6cm?
Epot = Ekin, dann sind ja alle Größen gegeben und du kannst nach h auflösen.
Die fehlenden 4 mm schafft sie locker mit der bisher nicht berücksichtigten Rotationsenergie.
Rotationsenergie ist ja lediglich eine Form der Trägheit. Allerdings würde die Reibung auch bisher nicht berücksichtigt.
Formeln für die Energieerhaltung
Epot =m*g*h
Ekin=1/2mv^2
Wie soll ich die kin. Energie ausrechnen wenn die Masse der Kugel nicht gegeben ist?
Hallo, es gilt ja hier die Energieerhaltung und du hast ein geschlossenes System deswegen darfst du Epot=Ekin rechnen wobei sich die Masse weg kürzt und du nur noch Gegebene Größen drin hast
Wie soll ich die kin. Energie ausrechnen wenn die Masse der Kugel nicht gegeben ist?