Hookesches Gesetz < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo,
wollte wissen, ob ich die folgende Aufgabe richtig gelöst habe. :)
| Aufgabe | Eine Kugel der Masse 1 kg fällt aus 5 m Höhe auf eine Feder, die dem hook'schen Gesetz gehorcht
und drückt sie um maximal 10 cm zusammen. Luftreibung wird vernachlässigt.
a) Welche Geschwindigkeit hat die Kugel beim Auftreffen auf die Feder?
b) Wie groß ist die Federkonstante?
c) Wenn die Feder maximal zusammengedrückt wird, beschleunigt sie die Kugel
wieder nach oben. Berechnen Sie die maximale Beschleunigung der Kugel. |
a) [mm] s=\bruch{1}{2}gt^2 [/mm] , v=g*t --> [mm] v=g*\wurzel{\bruch{2s}{g}}
[/mm]
[mm] v=4,95\bruch{m}{s}
[/mm]
b) [mm] mg(h+s)=\bruch{1}{2}kx^2
[/mm]
--> [mm] k=\bruch{2mg(h+s)}{x^2}= [/mm]
[mm] \bruch{2*1kg*9,81\bruch{m}{s²}(5m+0,1m}{(0,1m)²}
[/mm]
= [mm] 10006,2\bruch{N}{m}
[/mm]
c) Hier finde ich keinen Ansatz. Also vielleicht Fa = m*(g+a), könnte ich dann für Fa=D*s einsetzen?
Danke im Voraus.
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Hallo!
> a) [mm]s=\bruch{1}{2}gt²[/mm] , v=g*t -->
> [mm]v=g*\wurzel{\bruch{2s}{g}}[/mm]
> [mm]v=4,95\bruch{m}{s}[/mm]
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
>
> b) [mm]mg(h+s)=\bruch{1}{2}kx²[/mm]
> --> [mm]k=\bruch{2mg(h+s)}{x²}=[/mm]
> [mm]\bruch{2*1kg*9,81\bruch{m}{s²}(5m+0,1m}{(0,1m)²}[/mm]
> = [mm]10006,2\bruch{N}{m}[/mm]
Zunächst ist ja k=s, das kannst du von vornherein so sagen.
Aber die Energie ist [mm] \frac{1}{2}kx^\red{2}
[/mm]
>
> c) Hier finde ich keinen Ansatz. Also vielleicht Fa =
> m*(g+a), könnte ich dann für Fa=D*s einsetzen?
Ja, $D*s$ oder besser, weil bereits benutzt $k*s_$ ist die Kraft auf die Kugel.
Diese Kraft wirkt auf die Masse nach $F=m*a_$, hinzu kommt noch die Schwerkraft.
Du solltest dir allerdings Gedanken machen, in welche Richtung Beschleunigung und Gravitation wirken.
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:17 Mo 08.03.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo friendy!
> a) [mm]s=\bruch{1}{2}gt^2[/mm] , v=g*t --> [mm]v=g*\wurzel{\bruch{2s}{g}}[/mm]
> [mm]v=4,95\bruch{m}{s}[/mm]
Die Formel und der Weg sind richtig. Jedoch erhalte ich einen anderen Zahlenwert.
Gruß
Loddar
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:47 Mo 08.03.2010 | | Autor: | friendy88 |
Okay danke soweit.
Ja habe mich verrechnet. Für v müsste v=9,9 m/s rauskommen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:02 Mo 08.03.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo friendy!
Das habe ich auch erhalten.
Gruß
Loddar
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