[TO_Webmaster]

Zitat (EDDP: 11.03.2010, 18:40)

r = (8 * pi^0,5) / pi

Auswendig gelernt

[Illidan]

Oh je, vielen dank ich muss das erstmal durchgehen. Diese negativen Exponenten sind mir halt neu beim rechnen ^^"...

[TO_Webmaster]

Zitat (Illidan: 11.03.2010, 18:49)

Oh je, vielen dank ich muss das erstmal durchgehen. Diese negativen Exponenten sind mir halt neu beim rechnen ^^"...

Dann schreib doch statt r^-2 einfach 1/r^2.

MfG TO_Webmaster

[TO_Webmaster]

Zitat (EDDP: 11.03.2010, 18:58)

Wo ist jetzt das Problem? Bei der Ableitung?

f(x) = x^n <--> f'(x) = n * x^(n-1), x,n€|R
f(x) = x^-1 <--> f'(x) = -1 * x^(-2)

Ich denke, das hat er mittlerweile gemerkt.

[Illidan]

Das mit den negativen Exponenten versteh ich jetzt aber ich hatte das jetzt glaub echt noch nie gehabt Oo. Bin jetzt FOS 12 Klasse und hab sogar jetzt ne 2 in mathe geschrieben oO. Also manchmal hauts irgendwie hin und manchmal blick ich nicht mehr durch ^^....

Danke aber und das mit der Ableitung hab ich schon kapiert .

[Illidan]

Ich hab wieder mal Probleme - diesmal in Physik

Irgendwie blick ich langsam gar nicht mehr durch. Wir machen derzeitig Energie Thema, kinetische und potentielle Energie.

Es ist ja so das Energie stehts umgewandelt wird und somit Epot = Ekin ist.

Wenn ich einen Ball von 10m Höhe herunter werfe dann bedeutet es der Ball hat an der 10m Höhe Position die selbe Energie mit der er auch runter fällt?

Naja, wenn das jetzt so alles ist dann irritieren mich die Aufgaben die ich auf habe.

Ein Rennradfahrer mit einer Masse von 70kg überquert einen 900m hohen Hügel mit einer Geschwindigkeit v = 8m/s und fährt auf einer 5km langen Strecke ins Tal (450m) ab.
Am Fahrrad ist ein Messgerät und messt Ebrems = 120.000 J.

Wenn ich das jetzt berechne dann stimmt wie gesagt nicht mehr das Epot = Ekin überein.

Ekin beim überqueren
Ekin1 = 1/2*m*v²
Ekin1 = 1/2*70*8m/s²
Ekin1 = 2240 J

Epot am Fuß des Hügels:
Epot = m*g*h
Epot = 70*9,81*900
Epot = 618030 J

Kann mir da einer helfen was ich falsch mache?

[Worm]

Irgendwie fehlt mir da die Frage...was genau sollst du berechnen?

[Illidan]

Ja, ehm, sry eigentlich soll man die Energiebilanz berechnen bei dem Fahrrad fahren.

Noch was zusätzlich: Auf der Talfahrt wird der Radfahrer zusätzlich durch den Wind gebremst. Er hat trotzdem am Ende der Versuchsstrecke eine Geschwindigkeit von v = 20m/s.

[Worm]

Das einzig wichtige für die Energiebilanz ist ja noch der Energieverlust durch den Luftwiderstand. Für mich das enzig logische, was man noch ausrechnen sollte.

Du rechnest also die potenzielle Energie des Fahrers auf 900m aus und die potenzielle Energie auf 450m. Die Differenz der beiden Energien+die kinetische energie des Fahrers bei 8m/s ergibt die theoretische kinetische Energie die der Fahrer am Fuß des Berges (450m Höhe) hätte, wenn er ohne Reibung runter fährt.

Allerdings bremst der Fahrer ja und die gesamte Bremsenergie beträgt 120.000J (so interpretiere ich die Aufgabe) und er wird zustäzlich durch den Wind gebremst.
Aus den 20m/s welcher der Fahrer am Fuß des Berges hat, kannst du jetzt die praktische kinetische Energie für den Fahrer am Fuß des Berges ausrechnen.
Jetz ist für die Energiebilanz halt nur noch die Energie wichtig die durch den Wind verloren geht.
Berechnet wird die folgendermaßen: theoretische kinetische Energie-praktische kinetische Energie-Bremsenergie=Bremsenergie vom Wind.

Ich komm auf nen Ergebnis von 177255J für die Bremsenergie des Windes

[Illidan]

Bevor ich jetzt anfage zu rechnen - wie kann meine Rechnung oben stimmen? Ich dachte Ekin = Epot und somit gleich groß?

Und wie berechne ich die Energie wenn keine Masse angegeben ist . Wir haben zwar dieses "Rezept" Epot1+Ekin1 = Epot2+Ekin2 und da könnte man m auf beiden Seiten arusstreichen nur das ergibt für mich kein Sinn da somit das Ergebnis kleiner wird....

[Mr. Floppy]

Zitat

Bevor ich jetzt anfage zu rechnen - wie kann meine Rechnung oben stimmen? Ich dachte Ekin = Epot und somit gleich groß?

Ich hab mir Deine Rechnung nicht angeguckt, aber daß Ekin = Epot ist, gilt nur in Spezialfällen und vor allem sind damit meist auch zwei verschiedene Zustände gemeint. Beim Beispiel mit dem Ball funktioniert das. Wenn der Ball still auf 10m Höhe hängt, ist Epot maximal und Ekin minimal bzw. Null. Beim Aufschlag auf den Boden ist es genau anders herum. Nur in diesem Fall gilt Ekinmax(Aufprall) = Epotmax(10m)!

Bei Deinem Radfahrer ist die Situation eine andere. Dieser hat schon auf dem Hügel eine gewisse kinetische Energie, weil er sich ja bewegt. Dazu kommt noch die potentielle Energie, die sich aus dem Höhenunterschied ergibt. Ein bewegter Körper hat kinetische Energie, durch einen Höhenunterschied auch potentielle. Wenn man sich jetzt klar macht, daß auch Kombinationen daraus möglich sind, sollte es kein Problem mehr sein. Um nochmal zum fallenden Ball zurückzukommen. Sobald er fallen gelassen wird, nimmt die potentielle Energie ab und die kinetische steigt. Beim Aufprall dreht sich dieser Prozeß dann entsprechend um. Idealerweise vernachlässigt man dabei unter anderem den Luftwiderstand (Ekinmax < Epotmax), der dafür sorgt, daß der Ball nicht wieder auf 10m Höhe kommt.

Dieser Beitrag wurde von Mr. Floppy bearbeitet: 14. März 2010 - 19:16

[Illidan]

Hm, okay, vielen Dank erstmal an euch beiden für die Hilfe. Ich bin jetzt gerade zu Hause angekommen und zu kaputt weiter zu rechnen und probier es morgen mal auch wenn wir da schon Physik haben .


Zu dem Radfahrer. Er fährt unten los bei 0m. Da besitzt er gar keine Energie da es keinen Höhenunterschied gibt und auch nicht bewegt. Bei der Bewegung steigt die kinetische Energie und am höchsten Punkt des Hügels hat er seine maximale kinetische Energie aber auch eine potentielle Energie da der Radfahrer auf dem Hügel einen Höhenunterschied zu der Erde besitzt. Wenn man jetzt allerdings annimmt das er oben keine Pause macht sondern direkt weiter fährt dann besitzt er dort dann aber keine potentielle Energie? Bei dem herabfahren hat er wieder kinetische Energie und beim Tal besitzt er nur noch potentielle Energie, welche allerdings nicht Null ist da das Tal bei 450m Höhe liegt.