Schiffschaukel auf dem Jahrmarkt (Überschlag)

Question

Ich frage jetzt bereits zum 4 mal und hoffe endlich nicht nur das Ergebnis, sondern auch einen Rechenweg zu c und d bzw. vorerst erst zu c zu bekommen. Da ich keinen Account habe kann ich nicht kommentieren deswegen bitte nur Kommentare mit rechenwegen!

Dankee

Comments

Hallo,

Also ich muss als Hausaugabe das komplette Material B machen und komme damit eigentlich auch zurecht, nur weiß ich nicht wie hoch der Tiefpunkt liegt und mit dem muss ich ja schließlich rechnen.

Danke

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Wir hatten die Aufgabe bereits. Schau dort bitte nach. Wenn noch fragen sind melde dich in der Beantwortung.

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Ich bitte um einen Rechenweg. Habe jetzt einen Account. Aber das Endergebnis bringt mir nichts.

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c) wird ganz exakt genau so gerechnet wie b) nur das du statt 75 kg mit 50 kg rechnest. Wenn du sagen würdest wo dein Problem liegt könnte man dir auch besser helfen.

d) habe ich gerade in der ersten Frage beantwortet auch im Hinblick darauf das dir das Rückwirkend dich auf die Idee bringt worauf die hinaus wollen.

Wenn du a) und b) bereits bearbeitet hast, kannst du das auch mit veröffentlichen. Wie gesagt c) ist das gleiche wie b) nur mit 50kg statt 75kg.

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Oh, Entschuldigung, ich meinte natürlich b. Ich weiß wie man das berechnet und habe auch eine Formel, die kann ich aber nur verwenden wenn spannenergie enthalten ist und das ist sie hier nicht, das ist mein Probelm

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Du hast zwei Energieformen die Auftreten.

Potentielle Energie bzw. Lageenergie E = m * g * h

und

Kinetische Energie E = 1/2 * m * v^2

Spannenergie wie bei einer Feder hast du hier natürlich nicht.

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Ja genau, deswegen bräuchte ich auch nocheimmal genau den Rechenweg mit meinen Zahlen eingesetzt, damit ich das nachvollziehen kann. Mit meiner Rechnung funktioniert es ja nicht.

Answer 1

Wir tun mal so als ob sich der Massenschwerpunkt des Mannes an seinen Füßen befindet. Und das Gewicht der Schaukel gegenüber der des Mannes vernachlässigt werden kann.

a)

Epot = m·g·h = (75 kg)·(9.81 N/kg)·(10 m) = 7358 J

b)

Ekin = 1/2·m·v^2 --> v = √(2·E/m) = √(2·(7358 J)/(75 kg)) = 14.01 m/s

c&d)

Ekin = Epot

1/2·m·v^2 = m·g·h --> v = √(2·g·h)

Die Masse spielt keine Rolle, daher auch v = 14.01 m/s

Comments

Guten Abend,

ich würde mich zunächst einmal freuen, wenn diese Frage hier beantwortet wird und nicht woanders. Ich habe keinen Account und kann deshalb auch nicht kommentieren. Deshalb bitte ich erneut um Hilfe beim Aufgabenteil b und c. Es würde mir reichen wenn mir jemand zeigt wie b funktioniert. C könnte ich dann selber versuchen.

Danke!

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Ich kann mal d) machen

Der Energieerhaltungssatz lautet

1/2 * m * v^2 = m * g * h

Hier kann man durch m teilen und sieht das der Energieerhalt nicht von m abhängig ist.

Daher ist es egal wie schwer die Person ist. Die Geschwindigkeit im Minimum sollte unabhängig von der Masse sein.

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Abzielen dank, aber wie kommt man denn nun auf die 14.01 m/a?

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Kleiner Hinweis aus der Physik.
Alle Massen fallen im Gravitationsfeld
der Erde gleich schnell. Es gelten die Formeln
für die gleichförmig beschleuinigte Bewegung.

Für einen frei fallenden Körper aus 10 m Höhe
gilt :
s = h = 10m = 1/2 * g * t^2
t = 1.428 sec
v = g * t = 9.81 * 1.428 sec = 14.01 m / sec

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Man hat hier allerdings keinen freien Fall. Der Körper beschreibt hier eine Kreisbahn.

Die Anwendung der Formel zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung liefert denke ich hier ein falsches Bild.

Und ob die Zeit der Schaukel vom Hochpunkt zum Tiefpunkt 1.428 s braucht müsste auch erst noch untersucht werden. Ich würde mich nicht wundern, wenn das nicht so ist.

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Hallo coach,

die kürzeste und ricihtigste Antwort ist
E pot wird umgewandelt  in E kin
und umgekehrt

m * g * h = 1/2 * m * v^2
g * h = 1/2 * v^2
9.81 * 10 = 1/2 * v^2
v = 14.01 m/s

v ist unabhängig von der Masse.

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Das habe ich doch oben unter c&d) genau so gemacht. Hast du nicht gelesen?

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das ist richtig. Der Fragesteller hat
jedoch nochmals nachgefragt
" Abzielen dank, aber wie kommt man denn nun auf
die 14.01 m/a? "
deshalb hatte ich nochmals geantwortet.