Höhenenergie Hausaufgabe

Hallo ich bräuchte hilfe bei einer Hausaufgabe. Wie immer hat uns unser Lehrer ohne irgend eine hilfe auf die hausaugabe losgelassen. Also die Hausaufgabe lautet:
Die Kugel eines Fadenpendels ist A um 20cm gegenüber der Stellung B angehoben und wird dort aus der Ruhe losgelassen. a) Welche Geschwindigkeit hat die Kugel in B ? b) Bei C (8cm) höher als B durchläuft die Kugel (d=4 cm) eine Lichtschranke. Diese misst die Dunkelzeit delta t = 0,0240 s. Überprüfe !

http://www.leifiphysik.de/web_ph11/muste…nd/fadenp01.gif
So in etwas sieht die Skizze aus links ist a in der mitte b und c liegt zwischen der mittleren und rechten kugel.
Ich bin nicht gerade das genie in physik. Also könntet ihr mir helfen die Aufgabe zu erlären?

Hallo!

Zunächst einmal brauchst du eine Vorstellung von Energie (bezogen auf deine Aufgabe: Höhen- und Bewegungsenergie). Energieformen lassen sich ineinander umwandeln.

Das ist der Kerngedanke deiner Hausaufgabe.

Die Kugel 20 cm über B ist ein ein Kind auf dem Rodelberg. Lässt du sie los, saust sie hinab, bekommt also Bewegungsenergie. Diese kann ja nicht einfach aus dem "Nichts" heraus entstanden sein, sondern vorher muss eine andere Art Energie da gewesen sein, die sich nun umgewandelt hat...

Je höher die Kugel bzw. das Kind, desto mehr Geschwindigkeit hat es nachher am Boden. Das ist dir bestimmt aus dem Alltag vertraut. Die HÖHE ist entscheidend. Es gibt also sowas wie Höhenenergie, die beim Hinabfahren in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Das lässt sich mit Formeln ausdrücken:

(Höhenenergie) Epot = m * g * h
(Bewegungsenergie) Ekin = 1/2 m v^2

Da nur so viel Höhenenergie entnommen wurde wie in Bewegungsenergie umgewandelt, die Mengen also gleich, folgt dann: m * g * h = 1/2 m v^2 (das m kannst du jetzt rauskürzen)

Forme nun die Formel so um, dass du v erhälst und du bist fertig! Den zweiten Teil solltest du dir selbst überlegen bzw. gezielter fragen, was du nicht verstehst (schließlich mache ich nicht deine Hausaufgaben )

Lass dich nicht zu sehr von der komplizierteren Bewegung der Schwinung verwirren. Das Problem konnte man hier mit dem Energieerhaltungssatz lösen. Diesen wirst du noch öfter brauchen, daher meine Hilfe für dich.

Lian