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Federkonstante

Schüler Sonstige, 9. Klassenstufe

Tags: arbeit, energie, Federkonstante, Physik

 
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jelly

jelly aktiv_icon

20:46 Uhr, 01.11.2009

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Hallo,

Könnt ihr mir vielleicht bei der Physikaufgabe helfen.

Und zwar:

Mit Hilfe einer Kugelschreibermine und einer Feder soll man die Mine (mit oder ohne der Feder ist egal)so hoch wie möglich in die Luft schießen. Ermittle, ob die Arbeit, die du zum Verkürzen der Feder aufgewendet hast, beim Werfen vollständig genutzt wird ? Berechne den Energieverlust in Prozent.

Gegeben ist:

Federgewicht [kg] 0,0003
Minengewicht [kg] 0,0009
Gesamtgewicht [kg] m0,0012
Federausdehnung [m]x0,012
Höhe [m]h2,3
Gravitationskraft [N]g 9,81

Von mir schon vorgerechnet:

Normalkraft [N]:

F=mg
F=0,011772

Federkostante [kg/s^2]:

k=fx
k=0,981

Die Arbeit habe ich auch schon ausgerechnet doch bei der bin ich mir nicht sicher.

W=kx22
W=0,000070632

Und die Energie habe ich auch schon ausgerechnet.

E=mgh
E=0,0270756

Die Prozent sind dazu sehr unwahrscheinlich.

Es sind 38333,33%

Könnt ihr mir sagen was Falsch ist?

LG

jelly






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Jackie251

Jackie251 aktiv_icon

11:58 Uhr, 02.11.2009

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Na da kann natürlich nicht sein, ich kann ja nicht über 100% der Energie verlieren.
Gibt es dazu noch eine Skizze oder weitere Angaben?


Zum einen kann man ja an der Flughöhe nicht ablesen wie groß die Energieverluste an der Feder sind (weil man ja bereits weitere Energie am Luftwiderstand verloren hat).

Zum anderen gibt es keine andere Angabe zur Feder. Welche Kraft die Feder ausübte kann man nur über die Flughöhe bestimmen, dann ist aber der Energieverlust wieder untrennbar mit drin.
jelly

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18:36 Uhr, 02.11.2009

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Danke für deine Antwort. Ich werde noch einmal mit meinem Lehrer sprechen ob da nicht ein Fehler vorhanden ist.

Lg

jelly
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Jackie251

Jackie251 aktiv_icon

19:03 Uhr, 02.11.2009

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ja.
Vieleicht denk ich ja auch falsch, aber ich sehe das so:

Die Mine wird und die Feder gehängt und die Feder langgezogen. Dann wird die Mine losgelassen, Folge die Feder geht wieder zusammen und die Mine fliegt hoch.

Die Feder kann aber ganz weich sein, Könnte so gesehen so weich sein, das sie nichtmal schafft, die Mine ein Stück zu schleudern.
Die Feder könnte aber auch extrem HArt sein. So hart das man sie erstmal mit einer Lokomotive auseinander ziehen muss. Und die Mine fliegt vieleicht mehrere Kilometer.

Wieviel Energie im der Feder gespeichert wurde, können wie nur daran zurück rechnen, wie weit die Mine geschleudert wurde. Aber dann wissen wir nicht wieviel Energie in der Feder / am Luftwiderstand "verloren" geht.


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