Pendel < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:31 Di 23.05.2006 | | Autor: | max15 |
| Aufgabe | | Eine Masse von 100 kg hägt an einem homogenen Stab der Masse 10 kg. Wie weit muß das Pendel ausgelenkt werden, damit im tiefsten eine Energie von 1000 J erreicht wird? |
Wie kann ich die Masse des Stabs mit in die Rechnung einbeziehen? Ohne Stab wäre es nur [mm] E=1/2m*v^{2}.
[/mm]
Vielen Dank im Voraus. Gruß Max
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:40 Mi 24.05.2006 | | Autor: | leduart |
hallo Max
Eigentlich braucht man für die Aufgabe das Trägheitsmoment eines Stabes, oder Integralrechnung. Kannst du eines von beiden? sonst kannst du es nur näherungsweise, indem du die Geschw. des Mittelpunktes=Schwerpunkts der Stange dazunimmst =1/2 der Geschw. der Masse. Und dem die Energie [mm] 10Kg/2*vs^{2}gibtst, [/mm] (aber das ist nur ne grobe Näherung) Ausserdem ist keine Länge der Stange gegeben, so das du aus dem Energiesatz die Höhe, aber nicht die Auslenkung bestimmen kannst.
Habt ihr das "physikalische" Pendel behandelt? Wenn du dein Vorwissen genauer beschreibst, kann ich vielleicht helfen.
Gruss leduart
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:23 Mi 24.05.2006 | | Autor: | chrisno |
Hallo Max15,
die kinetische Energie brauchst Du gar nicht.
Im tiefsten Punkt ist alle vorherige potentielle Energie in kinetische umgewandelt worden. Also musst Du die potentielle Energie ausrechnen.
Da die Länge des Pendels nicht gegeben ist, muss die Antwort ohne sie auskommen, oder sie als Parameter enthalten.
Die potentielle Engergie ergibt sich aus dem Höhenunterschied des Startpunktes zum tiefsten Punkt. Für die Pendelmasse sei der h. Wenn Du das Pendel auslenkst, dann ändert sich auch die Höhe des Schwerpunktes des Stabs, und zwar um h/2.
Das sollte für die Berechnung von h als Hinweis reichen. Zum Auslenkungswinkel kommst Du dann nur mit der Länge des Pendels.
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