Physik Hausaufgaben?

2 Antworten

32 Energieerhaltung, E Feder = E Pot

29 Energieerhaltung, Delta E Pot bei a, E kin = E Pot bei b

32) Die Energie, die in der gespannten Feder steckt, wird nach der Entlastung der Feder zunächst einmal in kinetische Energie umgesetzt, die die Kugel erst einmal beschleunigt und in die Höhe schießt. Dabei wird sie allerdings im Schwerefeld der Erde auch konstant abgebremst, erfährt also eine negative Beschleunigung. Und an einem gewissen Punkt bei der Höhe haben sich diese Einflüsse kompensiert und die Kugel steigt nicht mehr weiter und fällt danach zurück. Am geschicktesten lässt sich das über das Prinzip der Energieerhaltung lösen. Die Spannenergie einer Feder ist:

E_s = 1/2*D*s²

Das kann man sich vielleicht gut merken, weil die Formel sehr ähnlich ist, wie die der kinetischen Energie: E_kin =1/2 * m * v²

E_s = 1/2 * 1,5 N/cm * (4 cm)² = 0,12 Nm

Und wenn nun die Kugel von der Erdoberfläche nach oben geschossen wird, dann erhöht sich die potentielle Energie um genau den Betrag von 0,12 Nm. Für die potentielle Energie im Schwerefeld der Erde gilt:

E_pot = g * m * h

h = 0,12 Nm/(g*m)

Ich habe da schlappe 25 cm raus.

Bitte selber rechnen!