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Fadenpendel - Kinetische und potentielle Energie

Frage: Fadenpendel - Kinetische und potentielle Energie
(17 Antworten)


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Hallo,


ich habe bei folgendem Versuch(Zeichnung) Fragen zur Berechnung von W_pot=W_kin beim Fadenpendel Versuch.

Ich habe mir schon gedacht, dass sich m bei der Berechnung rauskürzt und von 1 bis 2 potentielle in kinetische Energie umgewandelt wird, weiß aber nicht genau wo ich ansetzen muss.
Also was kann ich mit den gegebenen Größen berechnen?

Ich freue mich auf Antworten.


Danke

Valentin

PS.:
Hier ist meine Zeichnung:

http://www.abload.de/image.php?img=fadenpendel3lz7s.jpg
Frage von valentin90 (ehem. Mitglied) | am 30.03.2011 - 15:17

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 15:29
"Also
was kann ich mit den gegebenen Größen berechnen?"

was willst denn du berechnen?
aufgabe?


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 15:45
Ich soll W_kin=W_pot anwenden und somit belegen, dass dieser Ausdruck auf den Fadenpendelversuch anwendbar ist. Aber wie gehe ich da vor? Ich habe ja zwei Werte für h

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 15:49
das ist keine vernünftige aufgabe ...

am besten du beschreibst mal den versuch, eine einfache skizze reicht dazu nicht aus.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:00
Okay,

also ein Pendel schwingt hin und her, am unteren Ende des Fadens hängt eine Kugel. Am Ausgangspunkt (1) hat es potentielle Energie. Diese wird am Punkt 2 in kinetische E. umgewandelt. Am Punkt 2 wird mit einer Rasierklinge der Faden durchtrennt und die Kugel fliegt waagerecht auf den Boden. (höhe = 53.5cm, weite=72.4cm) Der Höhenunterschied zwischen 2 und 1 beträgt 25.3cm. ( so interpretiere ich das)

Also könnte ich jetzt z.B. die Formel s=1/2gt² nehmen und sagen:

53.5=1/2*9.81*t²
=> t= 3.3 s

und 72.4=v*3.30s
=> v=21.92 m/s

?

Aber eigentlich bekommt die Kugel durch die Bewegung von 1 zu 2 ja eine Anfangsgeschwindigkeit (v_0) mit der sie dann zu Boden fällt.

Das wäre mein Ansatz.

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 16:05
"Aber eigentlich bekommt die Kugel durch die Bewegung von 1 zu 2 ja eine Anfangsgeschwindigkeit (v_0) mit der sie dann zu Boden fällt."

ja, und zu zeigen ist nur noch v=v_0.

achte ein wenig auf die einheiten, sonst ist es ok.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:10
Okay, kannst du mir dann sagen, wie ich jetzt weitermachen muss?

Ja, ich weiß, es müssten cm/s sein ;)

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 16:20
berechne v0 mit der bekannten gleichung.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:22
Soll ich v_0 mit v_0=s/t berechnen?

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 16:24
ne, v_0 mit v_0=sqrt(2g*h(p))


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:25
Also v_0=0.235/sqrt(2*0.235/9.81) = 1.073 m/s ?

Da 9.81 ja in m/s^2 muss ich doch die Werte in m umrechnen oder?

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 16:27
keine ahnung, was du da gemacht hast, aber es ist nicht richtig und entspricht auch nicht dem, was ich gesagt habe.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:27
Ok, dann kommt 2.147 m/s raus.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:29
Ich habe deinen Beitrag erst danach gelesen ! Also dann kann ich ja jetzt die Zeit berechnen oder?

Also mit t=sqrt(2h_y/g)

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 16:30
wenn h(p)=23,5cm, dann ja.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:30
Ja ist es. Und was kann ich nun noch ausrechnen? Die Aufprallgeschwindigkeit?

 
Antwort von GAST | 30.03.2011 - 16:33
jo, aber wozu?

ich dachte es ging hier nur darum zu verifizieren, dass - im rahmen der messgenauigkeit - die arbeit, die an dem system durch das gravitationsfeld geleistet in kin. energie übergeht.


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Antwort von valentin90 (ehem. Mitglied) | 30.03.2011 - 16:37
Stimmt. Ist ja unnötig.

Ich danke dir ;) Die Probe zeigt auch h=0.235m (wenn ich W_kin=W_pot nach h umstelle).

Aber jetzt habe ich ja gar nicht die Aufprallgeschwindigkeit der Kugel errechnet (Bei s_x=72.4cm und bei h_y=53.5cm)

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