Potentielle Energie in System < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 23:02 Mo 20.10.2008 | | Autor: | steppenhahn |
| Aufgabe | Welchen Wert hat die potentielle Energie des oberen Massepunkts?
[Dateianhang nicht öffentlich]
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Hallo!
Ich bin gerade etwas verwirrt, weil ich in einer ![[]](/images/popup.gif) Facharbeit, S. 19 gelesen habe, dass der obere Massenpunkt sozusagen als Masse [mm] m_{1}+m_{2} [/mm] hat. Kann mir das bitte jemand erklären?
Vielen Dank für Eure Mühe,
Stefan.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:31 Di 21.10.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Frage ist wohl ohne das Zitat nicht zu verstehen. Das Manuskript ist so lang oder komisch, dass ichs nicht geladen krieg. schick eine Seite, vielleicht kann ichs dann.
Es ist eh ne ziemliche Zumutung nen manuskript von mehr als 19 Seiten runterzuladen, um EINE Frage zu beantworten.
Gruss leduart
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Hallo!
Ok, hier nur die Seite mit dem entsprechenden Zitat rot eingekringelt, alle Daten beziehen sich auf das Bild
[Dateianhang nicht öffentlich]
U ist die kinetische, T die potentielle Energie.
Hier der Text:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Könntet ihr mir hellfen? Ich verstehe nicht, warum bei der kinetischen Energie für die Masse [mm] m_{1}+m_{2} [/mm] eingesetzt wird und nicht nur [mm] m_{1}!
[/mm]
Vielen Dank für Eure Hilfe,
Stefan.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:39 Di 21.10.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du kannst doch m1 nicht anheben oder absenken, ohne auch m2 zu heben, senken.
Wenn die beiden an ner masselosen Stange waeren, wuerdest du das direkt sehen.
der Winkel [mm] \Phi_2 [/mm] wird ja aber erst bei [mm] x_2 [/mm] benoetigt.
Gruss leduart
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Hallo!
Zunächst wieder danke für die Mühe, mir zu antworten 
Allerdings will es mir noch nicht richtig klar werden. Wenn ich nach der kinetischen Energie eines Teilchens (hier eben der Massenpunkt) frage, dann will ich doch die Masse von diesem Teilchen in die Formel einsetzen. Für mich ist das noch nicht klar... Ich spüre schon ein wenig Licht am Ende des Tunnels, aber ... Kannst du (oder auch jemand anderes natürlich ) mir es versuchen bildlich am Pendel zu erklären, bezogen auf die kinetische Energie?
Vielen Dank für deine Mühe,
Stefan.
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Hallo, bevor du also rechnest, benötigst du also das Verständnis, betrachten wir zunächst einen senkrecht hängenden Faden, hänge dir an die Decke einen Bindfaden, Länge 50cm, knote daran einen Stein 1, die Masse [mm] m_1, [/mm] knote an diesen Stein 1 erneut einen Faden, Länge 50cm, knote daran einen Stein 2, die Masse [mm] m_2, [/mm] so jetzt hebe Stein 1 hoch, um Stein 1 zu heben, bist du gezwungen , auch Stein 2 zu heben, jetzt sollte dir klar sein, warum [mm] m_1+m_2,
[/mm]
Steffi
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Hallo und danke für deine Antwort!
D.h. ich nehme [mm] m_{1} [/mm] + [mm] m_{2}, [/mm] weil der obere Massenpunkt praktisch beide tragen muss, d.h. weil er die Energie für beide aufbringen muss?
(Mal ganz banal formuliert)
Stefan.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:47 Mi 22.10.2008 | | Autor: | Andi |
Hi Stefan,
also T ist die kinetische Energie und U die potentielle Energie
Mfg Andi
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Richtig!
Allerdings mußt du dann später dran denken, daß die zweite Masse ihrerseits auch nochmal pot. Energie besitzt, jedoch aus ihrer Ruhelage heraus in BEzug auf die erste Masse!
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Hallo!
Ich habe hierzu nochmal eine kleine Frage. Warum verwendet der Autor bei der kinetischen Energie nicht auch [mm] m_{1}+m_{2}, [/mm] sondern nur [mm] m_{1}? [/mm] Weil hier dann wieder nur die einzelne Masse zählt, weil die nur sich bewegt?
Vielen Dank für Eure Hilfe,
Stefan.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:20 Mi 29.10.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
die kinetische Energie von masse 1 und 2 sind unabhaengig voneinander. aber um 1 anzuheben musst du auch 2 anheben.
Gruss leduart
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Hallo!
Ich wollte nochmal etwas zu der Facharbeit S. 19 fragen (Siehe vorherige Frage wegen dem Bild. Ich verstehe nicht, wieso der Autor [mm] x_{1} [/mm] = [mm] l_{1}*\phi_{1} [/mm] setzen kann. Ich hätte gesagt, dass [mm] x_{1} [/mm] = [mm] l_{1}*\sin(\phi_{1}) [/mm] ist. Kann mir das bitte jemand erklären?
Stefan.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 08:21 Mi 29.10.2008 | | Autor: | rainerS |
Hallo Stefan!
> Ich wollte nochmal etwas zu der Facharbeit S. 19 fragen
> (Siehe vorherige Frage wegen dem Bild. Ich verstehe nicht,
> wieso der Autor [mm]x_{1}[/mm] = [mm]l_{1}*\phi_{1}[/mm] setzen kann. Ich
> hätte gesagt, dass [mm]x_{1}[/mm] = [mm]l_{1}*\sin(\phi_{1})[/mm] ist. Kann
> mir das bitte jemand erklären?
Da hast du völlig recht, das ist auch falsch aufgeschrieben. Das Ergebnis für die kinetische Energie ist dann plötzlich wieder richtig. Es ist auch merkwürdig, dass er manchmal [mm] $y_1$, [/mm] dann wieder $h$ schreibt. Korrekt wäre:
[mm] x_1 = l_1 \sin\phi_1[/mm], [mm] y_1 = l_1 \cos\phi_1 [/mm]
und
[mm] T_1 = \bruch{1}{2} m_1 ( \dot{x}_1^2 + \dot{y}_1^2) = \bruch{1}{2} m_1 l_1^2 \dot{\phi}_1^2 [/mm]
Noch eine Bemerkung zu der Summe der Massen in der Formel für die potentielle Energie: Die Aussage, dass die potentielle Energie des ersten Massenpunktes durch die Gleichung (2.20b) gegeben ist, ist sehr fragwürdig. Ich würde - wenn überhaupt - von der potentiellen Energie bezüglich der ersten generalisierten Koordinaten [mm] $\phi_1$ [/mm] sprechen.
Ich finde, es wird deutlich klarer, wenn du dir zuerst die potentielle Energie des Gesamtsystems in kartesischen Koordinaten hinschreibst:
[mm] U = -m_1gy_1 - m_2 gy_2 = -m_1gl_1 \cos\phi_1 - m_2 g (l_1 \cos\phi_1 + l_2 \cos\phi_2 ) = -(m_1+m_2) g l_1 \cos\phi_1 - m_2g l_2 \cos \phi_2[/mm].
[mm] $U_1$ [/mm] ist der Anteil, der nur von [mm] $\phi_1$ [/mm] abhängt.
Viele Grüße
Rainer
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Hallo!
Vielen Dank, hab ich alles verstanden!
Stefan.
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Hallo!
Ich habe noch eine letzte Frage zu der Problematik
Und zwar: Wenn man den Aufhängepunkt eines Pendel bei (0,0) hinlegt, dann ist doch die potentielle Energie des Massenpunktes (x,y) bei y < 0 (also wenn das Pendel "Normal" schwingt und keinen Überschlag macht) negativ. Ich gehe jetzt von den üblichen Formeln
[mm] E_{pot} [/mm] = m*g*y
Ist das nicht etwas praxisfern?
Stefan.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:24 Mi 29.10.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
wo du den 0 Pkt der pot. Energie hinlegst ist einfach egal.
pot. Energie ist immer nur bis auf ne additive konstante 9energie) bestimmt. ich leg ihn immer in den tiefsten Punkt. aber ne additive konstante aendert ja am Lagrange Verfahren sowieso nichts. also leg V= 0 an die bequemste Stelle.
Gruss leduart
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Hallo!
Ok, danke!
Stefan.
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