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Forum "Physik" - Energie
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Energie: Erklärung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:21 Mi 18.10.2006
Autor: Beliar

Aufgabe
Ein Radfahrer kommt mit 10m/s an einen Abhang, verliehrt 5m Höhe und prallt auf eine Mauer. Welche Geschwindigkeit hat er kurz vor dem Aufprall?

Hallo, mag jemand gerade mal meinen Rechenweg überprüfen?

Der Radfahrer hat E kin die sich in E pot umwandelt, daher
2*g*h = [mm] v^2 [/mm]  für g setze ich die 10m/s ein.
und bekomme als Aufprallgeschw. 10m/s heraus, ich glaube aber das da etwas falsch ist. Danke für jeden Tip
        
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Energie: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:28 Mi 18.10.2006
Autor: Herby

Hallo Beliar,

du musst noch die Energie in die Gleichung reinbringen, mit der er gegen die Wand knallt.

[mm] W_{Anfang}=W_{kin (Wand)}+W_{(pot)} [/mm]


und in [mm] W_{kin (Wand)} [/mm] steckt deine gesuchte Geschwindigkeit



Liebe Grüße
Herby
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Energie: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:34 Mi 18.10.2006
Autor: Beliar

E kin ist doch 1/2 m [mm] *v^2 [/mm] aber wie bekomme ich m ich habe bei dieser Aufgabe kein Gewichtsangabe
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Energie: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:37 Mi 18.10.2006
Autor: Herby

Hallo,

m kürzt sich raus, da es in jedem Term vorkommt


lg
Herby
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Energie: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:42 Mi 18.10.2006
Autor: Beliar

ok. ich habe die Aufgabe wie folgt berechnet:
Epot = Ekin
m*g*h = 1/2 [mm] m*v^2 [/mm]  zuerst m gekürzt
g*h = 1/2 [mm] *v^2 [/mm]   alles mal 2 genommen
2*g*h = [mm] v^2 [/mm] dann meine Werte eingegeben
2*10m/s *5m = [mm] v^2 [/mm]  die Wurzel gezogen und bekamm 10m/s heraus, und bin der Meinung das ist falsch weiss aber nicht wos happert
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Energie: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:52 Mi 18.10.2006
Autor: Herby

Hi,

du musst mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rechnen:

[mm] v_1 [/mm] ist die Startgeschwindigkeit und [mm] v_2 [/mm] diejenige, mit welcher er vermeindlich gegen die Mauer donnert.

Als Startenergie hat er [mm] W_{Anfang}=\bruch{1}{2}*m*v_1^2 [/mm]

Die Endenergie muss natürlich so groß wie die Anfangsenergie sein, sonst funktioniert unser System nicht mehr :-)


es bleibt [mm] W_{Ende}=W_{Restgeschwindigkeit}+W_{Lageenergie} [/mm]

[mm] W_{Ende}=W_{kin (Wand)}+W_{pot} [/mm]

[mm] W_{Ende}=\bruch{1}{2}*m*v_2^2+m*g*h [/mm]


jetzt setze [mm] W_{Anfang}=W_{Ende} [/mm] - kürze das m raus und löse nach [mm] v_2 [/mm] auf



Liebe Grüße
Herby
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Energie: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:03 Mi 18.10.2006
Autor: Beliar

20 m/s ??
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Energie: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:22 Mi 18.10.2006
Autor: Herby

Hi,

da hast du dich sicher mit irgendeiner Umformung vertan:

[mm] \bruch{1}{2}*m*v_1^2=\bruch{1}{2}*m*v_2^2+m*g*h [/mm]


ich nehme für [mm] g=9,81\bruch{m}{s^2} [/mm] , damit er wenigstens die Mauer erreicht ;-)


als erstes m raus und es bleibt:


[mm] \bruch{1}{2}*v_1^2=\bruch{1}{2}*v_2^2+g*h [/mm]     dann  $|-(g*h)$


[mm] \bruch{1}{2}*v_1^2-g*h=\bruch{1}{2}*v_2^2 [/mm]    dann $ |*2 $


[mm] v_1^2-2*g*h=v_2^2 [/mm]   dann | [mm] \pm\wurzel{()} [/mm]


[mm] \pm\wurzel{v_1^2-2*g*h}=\pm v_{2} [/mm]


wir nehmen natürlich dann den Betrag der Wurzel :-)



die Werte eingesetzt, erhalte ich für [mm] v_2=1,3784...\bruch{m}{s} [/mm]




Wenn du [mm] g=10\bruch{m}{s^2} [/mm] nimmst kommt 0 raus, denn:

[mm] \bruch{1}{2}*\left(10\bruch{m}{s}\right)^2=10\bruch{m}{s^2}*5m [/mm]



schau hier mal drüber und wenn du etwas nicht verstehst, dann frag' ruhig nach.




Liebe Grüße
Herby
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Energie: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:38 Mi 18.10.2006
Autor: Beliar

Ja ich habe das völlig falsch umgestellt.
besten Dank
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