1.a) [tex]y=1/2 gt^{2} -> t= 3.642 s ??? [/tex]
1.b) [tex]y - y_{0} = v_{0y} \cdot t - 1/2 g\cdot t^{2} = sqrt{\frac{70m}{g}}=t \\ -> x-x_{0} = v_{x0} \cdot t => \frac{x-x_{0}}{t}=\frac{30m}{2.67s} = 11.23 m/s ???[/tex][\b]
2. Ich habe die Formel fuer den Winkel aufgestellt. Wieberechne ich jedoch t? Ich bin am verzweifeln...
3.a)Klar: R muss so gross sein, dass die Zentripetalbeschleunigung mit vmin =3,4 m/s gleich gross ist wie die Erdbeschleunigung. Wie fasse ich das als Formel ?????
b) Muss die Rotationsenergie am Ende der Rampe gleich gross sein wie die negative Arbeit der Gravitation (Bewegung des Zylinders nach oben))?
Wie soll ich E_rot ohne Masse berechnen?
4. a)Ich habe die Energie berechnet, die notwendig ist, um den Schwerpunkt um des Blocks mit dem Gewicht der Kugel dazu entgegen der Gravitation zu heben. Richtiger Ansatz? Der Wert ist recht klein...2,63 Joule, wollte damit auf die notwendige Kinetische Energie, die Anfangsgeschwindigkeit und dann auf die gemeinsame Geschwindigkeit schliessen.
b) vk = [tex] sqrt{\frac{2\cdot E_{kin}}{masse}} ? [/tex]
Klausur 02.03.2007 - Dringende Hilfe benoetigt
Moderatoren: SlawaL, LukasM, SebastianJ, (M) Mod.-Team Allgemein
2. a + b)
Laut http://www.walter-fendt.de/phys/mech/wurf.pdf
war meine Formel fuer den WInkel falsch, da sie zeitabhaengig war.
Wenn ich mir die Formelsammlung da so angucke: Diese Formel innerhalb von 6 Minuten herzuleiten stelle ich mir schwierig vor.
Gibt es eine einfachere Loesung?
Laut http://www.walter-fendt.de/phys/mech/wurf.pdf
war meine Formel fuer den WInkel falsch, da sie zeitabhaengig war.
Wenn ich mir die Formelsammlung da so angucke: Diese Formel innerhalb von 6 Minuten herzuleiten stelle ich mir schwierig vor.
Gibt es eine einfachere Loesung?
bei 1A/B hab ich das selbe raus...
Bei 2 warum willst du t berechnen... nimm ymax=Vnull²*sin²alpha/2g und dass stellst du um nach alpha und Yamx=2,87m-1,6m für A
Bei 3 hab ich leider kein Plan.
Bei 4 A bewegt sich der Holzblock mit der kugek drin auf einer Kreisbahn weiter , da es ja an nem Seil aufgehängt wird. Dadurch werden sie zusammen angehoben. du kannst also einfach Ekin=Epot setzten und zu Vh umstellen und hast das ergebniss.
(Die kinetische Energie dei der Block nach dem einschuss hat wird komplett durch die leichte Aufwärtsbewegung (h=3,654 mm) potentielle Enerie umgewandelt.)
Bei 4 B nimmst du die formeln vom inelasischen Stoß Vges=m1*v1+m2*v2/(m1+m2) umstellen zu v1, v2=0 da der Holzblock einfach da hängt und Vges= Vh aus 4b.
Bei 5 A ist der Mond ein "Satelit" der sich um die Erde bewegt. deshalb kannst du die Formel m*V²/(Rerde + h)=G*m*Merde/(Rerde + h)² G=Gravitationskonstante umstellen zu h und du hast das Ergebniss.
5B schreib ich nachher was zu muss ertsmal kurz weg.
Bei 2 warum willst du t berechnen... nimm ymax=Vnull²*sin²alpha/2g und dass stellst du um nach alpha und Yamx=2,87m-1,6m für A
Bei 3 hab ich leider kein Plan.
Bei 4 A bewegt sich der Holzblock mit der kugek drin auf einer Kreisbahn weiter , da es ja an nem Seil aufgehängt wird. Dadurch werden sie zusammen angehoben. du kannst also einfach Ekin=Epot setzten und zu Vh umstellen und hast das ergebniss.
(Die kinetische Energie dei der Block nach dem einschuss hat wird komplett durch die leichte Aufwärtsbewegung (h=3,654 mm) potentielle Enerie umgewandelt.)
Bei 4 B nimmst du die formeln vom inelasischen Stoß Vges=m1*v1+m2*v2/(m1+m2) umstellen zu v1, v2=0 da der Holzblock einfach da hängt und Vges= Vh aus 4b.
Bei 5 A ist der Mond ein "Satelit" der sich um die Erde bewegt. deshalb kannst du die Formel m*V²/(Rerde + h)=G*m*Merde/(Rerde + h)² G=Gravitationskonstante umstellen zu h und du hast das Ergebniss.
5B schreib ich nachher was zu muss ertsmal kurz weg.
So jetzt zu 5 B
Am Nordpol hast du Fpol=m*gp
am Äquator hast du nur 1/4 weniger also 3/4Fp=F äquator (weil gp auch gä sein muss da die Erde als kugelförmig angenommen ist.
das hast du deshalb weil sich die Erde mit ner bestimmten Geschwindigkeit bewegt und du deshalb eine der gewichtskraft entgegenwirkende Zentripetalkraft Fzp hast. Das heißt du hast Fä=3/4Fp= m*gp - Fzp= m*gp -m*Verde²/Rerde
(Verde= Geschwindigkeit der Erde am Äquator)
Das stellste dann um nach Verde...
und die geschwindigkeit setzt du dann wieder ein in die Formel für die Umlaufdauer T einer Rotation T=Umfang der Erde / Verde
Am Nordpol hast du Fpol=m*gp
am Äquator hast du nur 1/4 weniger also 3/4Fp=F äquator (weil gp auch gä sein muss da die Erde als kugelförmig angenommen ist.
das hast du deshalb weil sich die Erde mit ner bestimmten Geschwindigkeit bewegt und du deshalb eine der gewichtskraft entgegenwirkende Zentripetalkraft Fzp hast. Das heißt du hast Fä=3/4Fp= m*gp - Fzp= m*gp -m*Verde²/Rerde
(Verde= Geschwindigkeit der Erde am Äquator)
Das stellste dann um nach Verde...
und die geschwindigkeit setzt du dann wieder ein in die Formel für die Umlaufdauer T einer Rotation T=Umfang der Erde / Verde
Vielen Dank auch im Namen meines Kollegen für die nette Ansprache. 
Ende letzter Woche waren wir beide unterwegs und hatten keine Internetverbindung.
Was wir hier tun, ist Service für Euch und hält uns gerade kurz vor der Prüfung sehr von unserer Forschung ab, die uns um einiges mehr Spaß macht.
Nun zu den Fragen:
1 ist richtig
2 a) es ist einfach, wenn man es vektoriell betrachtet. Aus der Energieerhaltung kommt man schnell auf den Geschwindigkeitanteil in senkrechter Richtung. Hier wird die kinetische Energie beim Abwurf in potentielle Energie am Scheitelpunkt umgewandelt.
[tex]mgh=\frac{1}{2}mv_y^2[/tex]
h ist hier die erreichte Höhe über der Abwurfhöhe und nicht vom Boden aus gemessen!
Mit v_y kann man nun den Winkel ausrechnen.
2 b) teile die Gesamtzeit in zwei Anteile: Der erste wird benötigt, um die Höhe zu erreichen, der zweite um vom Scheitelpunkt zu Boden zu kommen. Beide Teile addieren und du hast die Gesamtflugzeit.
Die Strecke sind dann 11 m.
3a) genauso wie du es sagst! [tex]v_{min}^2/R=g[/tex]
Aber Achtung!
R ist hier der Radius der Kreisbahn des Vollzylinderschwerpunktes. Der Radius des Loopings ist dann noch größer, nämlich um den Betrag des Radius des Vollzylinders!
[tex]R_{max}=1,23 m[/tex]
3b) Energieerhaltung!! Schau mal wieviele Energieformen bei diesem Problem zusammenkommen und wie sie sich ineinander umwandeln.
Da reicht Rotationsenergie und potentielle Energie nicht aus.
Am Anfang hast du reine potentielle Energie, die wandelt sich dann um, so dass man am höchsten Punkt im Looping folgendes hat:
kinetische Energie (v_min), Rotationsenergie und potentielle Energie für den Ort am höchsten Punkt im Looping.
Tipp
Erstmal die Gleichung hinschreiben, dann wirst du sehen, dass man die Masse nicht braucht!!
5a) Vorsicht SRAJBR.
Im Prinzip hast Du recht, aber h wäre von der Erdoberfläche gemessen, hier ist aber die Entfernung zum Erdmittelpunkt gemeint.
5b) Ein Tag wäre 2,81 h lang
Ende letzter Woche waren wir beide unterwegs und hatten keine Internetverbindung.
Was wir hier tun, ist Service für Euch und hält uns gerade kurz vor der Prüfung sehr von unserer Forschung ab, die uns um einiges mehr Spaß macht.
Nun zu den Fragen:
1 ist richtig
2 a) es ist einfach, wenn man es vektoriell betrachtet. Aus der Energieerhaltung kommt man schnell auf den Geschwindigkeitanteil in senkrechter Richtung. Hier wird die kinetische Energie beim Abwurf in potentielle Energie am Scheitelpunkt umgewandelt.
[tex]mgh=\frac{1}{2}mv_y^2[/tex]
h ist hier die erreichte Höhe über der Abwurfhöhe und nicht vom Boden aus gemessen!
Mit v_y kann man nun den Winkel ausrechnen.
2 b) teile die Gesamtzeit in zwei Anteile: Der erste wird benötigt, um die Höhe zu erreichen, der zweite um vom Scheitelpunkt zu Boden zu kommen. Beide Teile addieren und du hast die Gesamtflugzeit.
Die Strecke sind dann 11 m.
3a) genauso wie du es sagst! [tex]v_{min}^2/R=g[/tex]
Aber Achtung!
R ist hier der Radius der Kreisbahn des Vollzylinderschwerpunktes. Der Radius des Loopings ist dann noch größer, nämlich um den Betrag des Radius des Vollzylinders!
[tex]R_{max}=1,23 m[/tex]
3b) Energieerhaltung!! Schau mal wieviele Energieformen bei diesem Problem zusammenkommen und wie sie sich ineinander umwandeln.
Da reicht Rotationsenergie und potentielle Energie nicht aus.
Am Anfang hast du reine potentielle Energie, die wandelt sich dann um, so dass man am höchsten Punkt im Looping folgendes hat:
kinetische Energie (v_min), Rotationsenergie und potentielle Energie für den Ort am höchsten Punkt im Looping.
Tipp
Erstmal die Gleichung hinschreiben, dann wirst du sehen, dass man die Masse nicht braucht!!
5a) Vorsicht SRAJBR.
Im Prinzip hast Du recht, aber h wäre von der Erdoberfläche gemessen, hier ist aber die Entfernung zum Erdmittelpunkt gemeint.
5b) Ein Tag wäre 2,81 h lang