Physik Energieerhaltungssatz

  • HIlfeee... ich komme nicht weiter :S vielleicht könnt ihr mir ja helfen

    Eine Trampolinspringerin (m1=50kg) hat in jeder Hand ein Hantel (m2=5kg). Sie springt aus einer Höhe von h=2m auf das Sprungtuch. In dem Augenblick, in dem Sie den tiefsten Punkt erreicht hat, wirft Sie die Hanteln zu Seite.
    Wie hoch kommt Siejetzt, wenn man von der Reibung und vom Lutwiederstand absieht?

  • Hallo,

    überleg doch mal, was bei dem Vorgang genau passiert, und welche Energieformen dabei auftreten:

    1. )
    zunächst steht sie 2 m über dem Sprungtuch mit einer masse von ????
    welche potentielle Energie ergibt sich daraus?

    2.)
    sie springt (lässt sich auf das Sprungtuch fallen....
    was passiert dabei mit der potentiellen energie???
    Welche Energie liegt nun im Fall vor? Wie groß ist die beim Auftreffen auf dem Sprungtuch?

    (dies ist nur eine Zwischenüberlegung, für sie Rechnung nicht nötig)

    3.)
    sie trifft auf das sprungtuch auf, was passiert nun mit der vorher vorhandenen Energie???
    In welche Energieform wird sie umgewandelt?

    4.)
    An der tiefsten Stelle ist die gesamte anfängliche potentielle energie an das Sprungtuch (Feder) abgegeben, und sie wirft die Gewichte seitlich weg.
    Ändert sich dadurch die im Sprungtuch (Feder) gespeicherte Energie?

    5. nun geht der Vorgang genau anders herum wieder zurück, aber mit einer verminderten Masse.

    Soweit der Ablauf.

    Füpr dich relevant ist aber eigentrlich nur die potentielle Energie bei Beginn.
    Wenn nirgendwo Energie dazugewonnen wird oder verloren geht, so ist die potentielle Energie aus der 2m Höhe mit der "Masse mit Gewichten" gleich der potentiellen Energie aus der zu berechnenden Höhe X mit der "Masse ohne Gewichte"

    Wenn du dir die Formel für die potentielle Energie für beide Fälle anschaust und die entsprechenden Werte einsetzt findest du die Lösung....

  • Hi,

    der Energieerhaltungssatz besagt ja, dass keine Energie verloren geht. Die anfängliche potenzielle Energie bleibt ja erhalten, wird ja nur in eine andere Energieform umgewandelt.

    [TEX]m_2 \cdot g \cdot h_2=m_1 \cdot g \cdot h_1[/TEX]

    [TEX]h_2=\frac{m_1 \cdot h_2}{m_2}[/TEX]

    [TEX]h_2=\frac{60kg \cdot 2m}{50kg}[/TEX]

    [TEX]h_2=2,4m[/TEX]

    Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

    "I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)

  • na toll, ich bemüh mich redlich, Eigeninitiative und eigenes Nachdenken zu fördern, und du schreibst da einfach 1 2 3 die Lösung hin.

    Tolle Wurst !!!

  • na toll, ich bemüh mich redlich, Eigeninitiative und eigenes Nachdenken zu fördern, und du schreibst da einfach 1 2 3 die Lösung hin.

    Tolle Wurst !!!

    Das hast du im Bereich Naturwissenschaften und Mathe aber oft. Es gibt da die sog. "Geeks", die wenig soziales Leben und Anerkennung haben. Die sind dann bemüht, sich das in diesen Foren wieder reinzuholen. Hier können sie zeigen, wie toll sie sind.

    Weiter so und Planck bekommt seinen Cliquenersatz! ;)

  • Die Lösung ist völlig falsch! Es muss noch berücksichtigt werden, wie weit das Trampolin nach unten geht! D.h. es ergibt sich zunächst eine quadratische Gleichung und je nach angenommener "Federhärte" dann anschließend unterschiedliche Höhen. Die Aufgabe ist so NICHT lösbar! Sie steht auch im Dorn-Bader Physik! S. 73 A5:cry:

  • Mit der Kritik, dass die Federhärte unbekannt ist, hast du zwar recht, aber ich sehe nicht, wo man dort eine quadratische Gleichung benötigt. Man kann diese Aufgabe vollständig über den Energieerhaltungssatz lösen, und die Energieformeln für Höhenenergie und die Spannenergie einer idealen Feder sind linear.

    Fehler, Ausdruck, Erklärung nötig
    Keine Korrekturen per Privatnachricht.

  • Tja - das ist nicht richtig! ENERGIE und KRAFT sind 2 Paar Stiefel! F ist proportional zu s ABER Wspann ist proportional zu s^2 - aufpassen! Denken! So ist Physik! :lol: Das sollte ein Moderator wissen! ... oder Germanistik machen.

  • Die Federhärte D und die damit sich ergebende Auslenkung nach unten machen das Problem nicht ganz so einfach. Wäre beispielsweise die sich ergebende Auslenkung nach unten angegeben, wäre es eine schöne und einfach zu lösende Aufgabe.

    1/2Ds^2=m1g(h1+s) --> 1/2Ds^2=m2(h2+s)

    aus der ersten Gleichung ergibt sich das "D" und aus der 2. Gleichung h2 - o.k.?:shock:

  • Die Federhärte D und die damit sich ergebende Auslenkung nach unten machen das Problem nicht ganz so einfach. Wäre beispielsweise die sich ergebende Auslenkung nach unten angegeben, wäre es eine schöne und einfach zu lösende Aufgabe.

    1/2Ds^2=m1g(h1+s) --> 1/2Ds^2=m2(h2+s)

    aus der ersten Gleichung ergibt sich das "D" und aus der 2. Gleichung h2 - o.k.?