Energiesatz < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:46 So 25.11.2007 | | Autor: | Marinouk |
| Aufgabe | Eine Kette der Länge l liegt auf einer Tischkante und fällt nach und nach herunter.
a) wie groß ist - al Funktion der momentanen Sturztiefe x des Kettenanfangs - die Geschwindigkeit des fallenden Teiles der Kette? Was ergint sich speziell für x=1,2m?
b) Nun ist die gesamte Kette gerade vom Tisch abgerutscht - welcher Bruchteil der ursprünglichen potentiellen Energie hat sich jetzt in kinetische Energie verwandelt?
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Ich finde zu dieser Aufgabe irgendwie keinen Ansatz. Wie rechne ich hier die Geschwindigkeit aus und wie kann ich mir die funktion der momentanen Sturztiefe vorstellen? Bei b weiß ich irgendwie nicht, wie ich mit dem Energiesatz arbeiten muss.
Bitte um Hilfe......
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:03 So 25.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
die Kette habe die Gesamtmasse M pro Längeneinheit also die masse M/l
das Stück x hat also die masse x*M/l wenn es überhängt das Gewicht F= M/l*g*x
Das ist die beschleunigende Kraft, wenn x überhängt.
beschleunigt wird die ganze Kette also M damit ist die Beschleunigung a=....
a=x'' jetzt hast du ne Differentialgleichung.
b) der Schwerpunkt liegt l/2 tiefer. kommt drauf an, wie du die ursprüngliche pot Energie ansetzt: das Ding liegt 5*l m hoch, 1000*l m hoch usw. die Frage ist also schlecht gestellt.
Ist das Uni oder Schule?
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:08 So 25.11.2007 | | Autor: | Marinouk |
danke leduard, ich werde das mal probieren. ich habe den schritt gewagt mathe/physik zu studieren, bin im ersten semester....demnach also uni 
gruß marinouk
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:42 Mo 26.11.2007 | | Autor: | Marinouk |
Hallo....ich habe hier jetzt für a= g/3 raus, kommt das hin?
Wie ist das jetzt mit x= 1,2 m gemeint?
Gruß Marinouk
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Hallo!
a ist hier nicht konstant. Wenn nur ein kleines Stück über den Tisch hängt, hast du nur wenig "ziehende Masse", die Beschleunigung ist klein. Hängt der größte Teil der Kette bereits über dem Tisch, ist da sehr viel ziehende Masse, die Beschleunigung ist groß.
Ein Hinweis, wie die Randbedingungen aussehen: Liegt die Kette vollständig auf dem Tisch, gilt sicher a=0. Ist sie komplett runtergerutscht, befindet sie sich im freien Fall, also a=g.
Wie Leduart gesagt hat, das ergibt Differenzialgleichungen, die du lösen mußt.
Zur b)
Liegt die Kette auf dem Tisch, hat sie rein pot. Energie. Im zweiten Fall berührt sie die Tischkante grade noch. Wo ist in dem Fall der Schwerpunkt der Kette, und wie ist daher die pot Energie in dem Fall? Daraus bekommst du die kin. Energie.
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