Geben Sie die kinetische und die potenzielle Energie des Körpers für die Höhen an

Question

Ein Körper der Masse 102 g wird aus der Höhe h=4m frei fallen gelassen.
a) Geben Sie die kinetische und die potenzielle Energie des Körpers für die Höhen 3m,2m ,1m und 0m an
b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit in diesen Höhen.
c) Geben Sie die kinetische und die potenzielle Energie des Körpers für folgende Zeiten nach dem Loslassen an:0,1s,0,2s,0,3s,0,4s



Vielen Dank im Vorraus
 Formel für kinetische Energie :1/2m*v²
potenzielle Energie:m*g*h

Answer 1

Ein Körper der Masse 102 g wird aus der Höhe h=4m frei fallen gelassen.
a) Geben sie die kinetische und die potenzielle Energei des Körpers für die Höhen 3m,2m ,1m und 0m an

nehmen wir mal 3m: Dann ist er 1m gefallen. mit s = 1/2 g t^2
berechne die Zeit t= wurzel( 2m / g) = 0,45 s
Geschwindigkeit ist dann v = g*t = 4,43 m/s
E kin also = 1/2 m v^2 = 1000,6 g*m^2 / s2

würde auch so gehen:
E_pot bei 4m =  m*g*h = 0,102 kg * 9,81 m / s^2  * 4 m = 4 kg*m/s^2

bei 3m =   0,102 kg * 9,81 m / s^2  * 3 m = 3 kg*m^2 / s2

also ist die pot. Energie um 1 kg*m/s^2 geringer geworden und was da fehlt

ist in kin. Energie umgesetzt worden also 1000,6 g*m^2 / s2 (s.o.) = 1 kg*m^2 / s2


b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit in diesen Höhen.     (s.o.)
c) Geben Sie die kinetische und die potenzielle Energie des Körpers für folgende Zeiten nach dem Loslassen an:0,1s,0,2s,0,3s,0,4s     ( wie oben)

Answer 2

in Körper der Masse 102 g wird aus der Höhe h=4m frei fallen gelassen.
a) Geben sie die kinetische und die potenzielle Energei des Körpers für die
Höhen 3m,2m ,1m und 0m an

E(pot) = m * g * h = 0.102 * 9.81 * h
E(pot) = 1 N * h
4 m : 1 N * 4 m = 4 Nm
3 m : 1 N * 3 m = 3 Nm
...
0 m : 1 N * 0 m = 0 Nm

E(kin)
4 m = 0 Nm
3 m  = 4 - 3 = 1 Nm
2 m = 4 - 2 = 2 Nm
...
0 m = 4 Nm

b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit in diesen Höhen.
v = √ ( 2*g*s )
s = 0 m : v = 0 m/s
s = 1 m : v = √ ( 2 * 9.81 * 1 ) = 4.42 m/s
s = 2 m : v = √ ( 2 * 9.81 * 2 ) = 6.26 m/s
usw

c) Geben Sie die kinetische und die potenzielle Energie des Körpers für folgende
Zeiten nach dem Loslassen an:0,1s,0,2s,0,3s,0,4s

Rechenmöglichkeit
t = 0.1 sec
s = 1/2 * g * t^2
s = 0.049 m
Dafür die Potentielle Energie ausrechnen
E(kin) = 4 - E(pot)