Impulsrechnung und Freier Fall < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | 2 Bälle [mm] (m_{1}=50g, m_{2}=500g) [/mm] werden aus einer Höhe von [mm] h_{0}=2m [/mm] fallen gelassen. Der kleine Ball liegt auf demgroßen Ball. Wie hoch springen die Bälle zurück? Die Stoßprozesse seien elastisch und die Bälle klein gegenüber [mm] h_{0}
[/mm]
1) Freier Fall 1/2mv² = mgh >> v
2) großer Ball prallt vom Boden zurück >> [mm] v_{2} [/mm] = -v
3) Begegnung kleiner Ball [mm] (v_{1}=v) [/mm] trifft auf großen Ball [mm] (v_{2}=-v) [/mm] |
Hallo!
Ich bin neu hier, und hoffe alles richtig gemacht zu haben! Ich studiere seit einiger Zeit, und hatte leider vorher in der Schule nie wirklich Physik! Ich würde mich riesig freuen wenn mir jemand diese Aufgabe so erklären könnte, dass auch ich sie verstehe!
Schon mal vielen Dank!
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:28 Sa 22.11.2008 | | Autor: | xPae |
Guten Abend,
Die Fallzeit kannst du über t= [mm] \wurzel{\bruch{2*h}{g}} [/mm] berechnen.
Die Geschwindigkeit üver v= [mm] v_{0} [/mm] +g*t [mm] v_{0} [/mm] = 0 bei deinem Fall.
kommst du damit schon weiter?
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Ok, schon mal vielen Dank!
Kannst du vielleicht versuchen, mir zu erklären woher diese Formeln kommen? Muss ich die einfach auswendig lernen, oder gibt es eine Möglichkeit sie zu verstehen?
Aufgabe 1 kann ich ja damit lösen, oder kann ich damit auch schon die anderen beiden lösen?
MFG
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Hallo!
Du solltest dir folgende Formeln aus der Schule merken:
[mm] s(t)=s_0+v_0t+\frac{1}{2}at^2
[/mm]
[mm] v(t)=v_0+at
[/mm]
Sie beschreiben Weg und Geschwindigkeit eines Körpers, der mit a konstant beschleunigt wird, und zum Zeitpunkt t=0 bereits die Strecke [mm] s_0 [/mm] und Geschwindigkeit [mm] v_0 [/mm] hatte.
Aber achtung: Ist die Beschleunigung nicht konstant, gelten diese Formeln nicht mehr!
Je nach Aufgabe kannst du verschiedene Teile streichen, so ergeben sich die Formeln für den unbeschleunigten Fall durch a=0.
Hier befindet sich dein Ball anfangs in Ruhe, und wird dann mit der Erdbeschleunigung a=g beschleunigt. Die Frage ist, nach welcher Zeit t er eine Strecke s(t)=2m zurückgelegt hat:
[mm] s(t)=\frac{1}{2}at^2
[/mm]
[mm] 2m=\frac{1}{2}gt^2
[/mm]
Ganz präzise könntest du auch sagen, daß der Ball anfangs eine Hohe von [mm] s_0=+2m [/mm] hat, herunterfällt (negative Beschleunigung), und die Höhe 0 erreicht:
[mm] 0=2m-\frac{1}{2}gt^2
[/mm]
Aber da kommt das gleiche raus.
Mit dem berechneten t und der anderen Formel kommst du dann auf das benötigte v.
Allerdings gibts noch eine schnellere Möglichkeit, um direkt auf das v zu kommen, und die steht in deinem ersten Beitrag:
Energieerhaltung: Anfangs hat der Ball eine potenzielle Energie, weil er in 2m Höhe ist: [mm] E_{pot}=mgh. [/mm] Diese Energie wird beim runterfallen vollständig in kinetische Energie umgewandelt: [mm] E_{kin}=\frac{1}{2}mv^2
[/mm]
Macht zusammen: [mm] mgh=\frac{1}{2}mv^2
[/mm]
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Ok, vielen Dank für deine Hilfe! Ich glaube ich habe es schon wieder etwas mehr verstanden!
Mit der Formel 2m=1/2 gt² habe ich doch dann das V von der ersten Phase raus, oder nicht?
Das mit Epot und Ekin verstehe ich nicht wirklich! Ekin ist doch die gespeicherte Energie oder nicht? Könntest du das vielleicht einmal schreiben und die Werte aus der Aufgabe einsetzten?
Jetzt hab ich auch endlich die Aufgabe verstanden, das drei Phase, ich dachte das wären drei Aufgaben, obwohl ich das Bild hier liegen habe! Naja, egal!
Danke Danke!
Und sry wenn ich dir den Sonntag "versaue" Wahrscheinlich lachst du dich kaputt über die Aufgabe! 
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:23 So 23.11.2008 | | Autor: | xPae |
Hi,
es gilt: m*g*h = [mm] \bruch{1}{2}mv² [/mm]
Da wir ohne Luftreibung rechnen ist m uninteressant, hier kürzt es sich ja auch raus ->
g*h = [mm] \bruch{1}{2}v² [/mm] jetzt mal 2 und die Wurzel ziehen ergibt:
v= [mm] \wurzel{2*g*h}
[/mm]
mit g = 9,81 [mm] \bruch{m}{s²} [/mm] und h=2m
ergibt sich ein v von [mm] 6,26\bruch{m}{s}
[/mm]
Bei dem von mir vorgeschlagenen Weg gilt.
t= [mm] \wurzel{\bruch{2*h}{g}} [/mm] -> [mm] \wurzel{\bruch{2*2m}{9,81\bruch{m}{s²} }} [/mm] = 0,64s
Zum ausrechnen setzt du dann das t in v=a*t ein ( würde den ganzen Bruch hier einsetzten, damit du möglichst lange mit den exakten Werten rechnest:
v= [mm] 9,81\bruch{m}{s²} *\wurzel{\bruch{2*2m}{9,81\bruch{m}{s²} }} [/mm] = [mm] 6,26\bruch{m}{s}
[/mm]
Wie du siehst kommt bei beiden das gleiche raus.
Eigentlich ist das Vorrechnen der Aufgabe nicht Sinn dieses Forums, versuche mal alleine weiter :)
Ps: hier lacht sich keiner über Aufgaben anderer kaputt, jmd hat mal gesagt, dass die meisten Aufgaben hier einfach sind, aber man nicht auf den Ansatz kommt. Diesen Ansatz sollst du hier bekommen.
Event Horizon errinnert sich vielleicht an meine einfach Aufgabe von gestern :)
Gruß
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Ok, soweit konnte ich euch beiden jetzt folgen! Jetzt habe ich das V der ersten Phase errechnet!
Jetzt muss ich ja errechnen, wie hoch die Bälle zurück springen!
Ich weiß, dass [mm] m_{2} [/mm] auf den Boden prallt und anschließend sofort gegen [mm] m_{1} [/mm] prallt!
Das heißt doch, dass ich U1 und U2 berechnen muss!
U1 ist die .............. von kleinen Ball! Da hab ich -16,514m/s
U2 ist die .............. vom großen Ball! Da hab ich -3,99m/s
Jetzt muss ich ja noch auf die Höhe kommen! Wie geht das?
Muss ich einfach beiden Höhen nachher als Lösung angeben? Also das m1 xm hoch zurück geflogen ist und m2 ym?
Wenn m1 der große Ball ist, ist der dann auch immer U1?
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Hallo!
Deine Zahlenwerte sind sehr plausibel. Der kleine Ball wird nach dem Stoß mit einer viel höheren Geschwindigkeit nach oben fliegen, wie der, mit der er auf den großen Ball traf.
Nun hast du eben bereits aus einer Fallhöhe eine Auftreffgeschwindigkeit berechnet.
Nun ist es genau umgekehrt. Du hast die Geschwindigkeit, und willst die Höhe berechnen. Dazu mußt du eigentlich nur die Formeln von eben recyclen.
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Vielen Dank euch beiden!
Ihr seidmeine Helden des Wochenendes!
Ich wünsche euch einen schönen Sonntag, und werde mich sicher hier noch mal blicken lassen! Allerdings hoffe ich, dass vielleicht auch mal jemandem helfen kann!
MFG
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