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| Aufgabe | 2. Eine Kugel aus Aluminium (Dichte r=2,7 g/cm3) wird 5,13 m hoch gehoben. Ihr Radius
beträgt 5,0 cm.
a) Berechnen Sie die dazu notwendige Arbeit
b) Bestimmen Sie die kinetische Energie, die die Kugel beim Wiederauftreffen auf dem Boden hat.
Im Moment des Wiederauftreffens wird die Energie des Systems bekanntlich als Wärme an die Umgebung abgegeben. Dabei wird zunächst Deformationsarbeit verrichtet , wodurch die Kugel ihre kinetische Energie verliert.
c) Berechnen Sie die mittlere Verzögerung, wenn die Kugel 5 cm in den Boden eindringt.
d) Bestimmen Sie die Zeit , die die Kugel benötigt, um diese 5,0 cm zurückzulegen? |
Heyho,
bei 2 c)+d) haette bitte ich um Ueberpruefung
a) mit m=V*p komm ich auf 9/200*PI kg, da W(h)=m*g*h ist ist die Arbeit 7,11 J
b) entweder energieerhaltungssatz oder ebend v=a*t mit [mm] s=1/2*a*t^2 [/mm] bearbeiten, kommt logischerweise auch 7,11 J raus
v=10,03m/s
c) Bremsformel [mm] a=v^2/2s [/mm] kommt [mm] 1006,506m/s^2 [/mm] raus (what??)
d) [mm] s=1/2*a*t^2
[/mm]
aufgeloest kommt dann t=9,97*10^(-3) (wie gesagt, glaube es einfach nicht)
Kann wer drueberschauen und gucken ob ich die richtigen Formeln angewendet habe?
Wenn ja, dann hab ich wohl irgendwo ein Rechenfehler gemacht :(
Danke schonmal!
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Hallo,
> 2. Eine Kugel aus Aluminium (Dichte r=2,7 g/cm3) wird
> 5,13 m hoch gehoben. Ihr Radius
> beträgt 5,0 cm.
>
> a) Berechnen Sie die dazu notwendige Arbeit
>
> b) Bestimmen Sie die kinetische Energie, die die Kugel
> beim Wiederauftreffen auf dem Boden hat.
>
> Im Moment des Wiederauftreffens wird die Energie des
> Systems bekanntlich als Wärme an die Umgebung abgegeben.
> Dabei wird zunächst Deformationsarbeit verrichtet ,
> wodurch die Kugel ihre kinetische Energie verliert.
>
> c) Berechnen Sie die mittlere Verzögerung, wenn die Kugel
> 5 cm in den Boden eindringt.
>
> d) Bestimmen Sie die Zeit , die die Kugel benötigt, um
> diese 5,0 cm zurückzulegen?
>
> Heyho,
>
> bei 2 c)+d) haette bitte ich um Ueberpruefung
>
> a) mit m=V*p komm ich auf 9/200*PI kg, da W(h)=m*g*h ist
Seltsame Masse. Kann es sein, dass du in Wirklichkeit [mm] 900/2*\pi [/mm] g bzw. [mm] 9/20*\pi [/mm] kg meinst, das liegt irgendwie nahe?
> ist die Arbeit 7,11 J
> b) entweder energieerhaltungssatz oder ebend v=a*t mit
> [mm]s=1/2*a*t^2[/mm] bearbeiten, kommt logischerweise auch 7,11 J
> raus
Hier stimmt die Größenordnung demenstprechend auch nicht mehr.
> v=10,03m/s
Ja, das ist Kinematik hier (daher wirken sich die vorigen falschen Ergebnisse nicht darauf aus) und ist richtig. ![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> c) Bremsformel [mm]a=v^2/2s[/mm] kommt [mm]1006,506m/s^2[/mm] raus (what??)
Das ist aber richtig. Denn eine Geschwindigkeit von ca. 36 km/h auf einem Weg von 5cm auf 0 km/h abzurbremsen, würde in echt weh tun. Du machst dir überhaupt zu wenig Überlegeungen über die Plausibilität deiner Resultate (siehe die Masse der Alukugel).
> d) [mm]s=1/2*a*t^2[/mm]
> aufgeloest kommt dann t=9,97*10^(-3) (wie gesagt, glaube
> es einfach nicht)
>
Auch das ist richtig.
Gruß, Diophant
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Ok, dann kanns ja nur noch an M liegen.
Also mein Rechenweg aufm Papier:
[mm] V=4/3*PI*(0,05)^3
[/mm]
V=PI/6000 //Kubikmeter//
[mm] Dichte=2,7g/cm^3 [/mm] | *10000 //cm-->m// (ups hatte hier *1000 urspruenglich)
| /1000 wegen g-->kg
[mm] Dichte=27kg/m^3
[/mm]
M=V*p=(Taschenrechner)=0,01413716694kg (ab jetzt 0,014)
W(h)=0,711 J (wie man sieht ein 10tel)
Dann muesste der Rest dann ja auch loesbar sein :)
(brauch keiner machen, ging ja nur um die Vorgehensweise :) )
Danke Diophant
Edit: sry, habs als Frage gestellt, einfach nich beachten, der matux deichselts schon :D
[mm] edit^2(wichtig): [/mm] anstatt 10000, den faktor 100*100*100, arrg ;)
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Hallo!
Bist du dir sicher, daß ein massiver Aluminium-Würfel mit einer Kantenlänge von 1m etwa so viel wiegt, wie zwei 12er Milchkartons?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:58 Mo 16.12.2013 | | Autor: | mmhkt |
Hallo E H,
es sieht so aus, als wäre "edit2" die Erkenntnis, dass ein Kubikmeter eine Million Kubikzentimeter hat.
Wenn das jetzt noch entsprechend eingesetzt wird, braucht man schon ein paar mehr Milchkartons für den Vergleich mit dem Aluwürfel.
Es ist aber auch immer ein Kreuz mit diesen Einheiten, tztztz...
Schönen Gruß
mmhkt
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