Eigentlich Physik - die Kugel rollt und rollt

06.11.2007, 18:53	matcho	Auf diesen Beitrag antworten »
Eigentlich Physik - die Kugel rollt und rollt Hallo. Sitze hier an einem Problem und komme irgendwie nicht wirklich dahinter: Eine Kugel rollt reibungslos eine geneigte Schiene hinab (3m) und erreicht ihrem tiefsten Punkt T. Beim Aufwärtsrollen erreicht sie das senkrechte Ende der Schiene im Punkt E (1m). Die Kugel rollt also hinab und dann direkt wieder hinauf. Die Geschwindigkeit in Punkt T lässt sich berechnen durch: $\begin{eqnarray} v=\sqrt{\frac{10}{7}gh} \end{eqnarray}$ Aber was ist nun mit der Geschwindigkeit in Punkt E??? Mit dieser Formel berechne ich doch das Hinabrollen, das Hinaufrollen mit dieser Anfanggeschwindigkeit muss doch anders betrachtet werden???
06.11.2007, 18:54	tigerbine	Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Eigentlich Physik - die Kugel rollt und rollt Dann ins PhysikerBoard.
06.11.2007, 20:54	magneto42	Auf diesen Beitrag antworten »
Hallo matcho. Da Reibung keine Rolle spielen soll, ist die Betrachtung recht simpel. Es wird aufgrund der Energieerhaltung immer die potentielle Energie in kinetische Energie und Rotationsenergie umgewandelt. Die potentielle Energie hängt nur von der Höhe (oder besser der Höhendifferenz zum Nullpunkt) ab. Damit spielt für die Geschwindikeit auch nur die Höhendifferenz eine Rolle. Die Kugel rollt von 3 m auf 1 m. Es ist völlig unerheblich, auf welchem Weg diese Höhe erreicht wurde, die Geschwindigkeit ist immer dieselbe (über die Richtung reden wir hier ja nicht). Weißt Du nun, was Du in deine Formel einsetzen mußt?
06.11.2007, 21:02	matcho	Auf diesen Beitrag antworten »
das heisst, ich rechne nur mit 2 metern??
06.11.2007, 21:10	magneto42	Auf diesen Beitrag antworten »
Korrekt . PS: Das nächste Treffen für Physikprobleme im Physikerboard?
06.11.2007, 21:22	matcho	Auf diesen Beitrag antworten »
ok alles klar, habe mich bereits angemeldet und werde die nöächste frage dann sicherlich auch dort stellen, aber vllt. noch eine sache nehmen wir an die kugel hat punkt E erreicht und schießt nun über diese bahn in die höhe... wie hoch kommt sie dann?? habe die komplette gleichung nach h umgestellt, aber irgendwie plagen mich zweifel h=1,19 Meter
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06.11.2007, 21:44	magneto42	Auf diesen Beitrag antworten »
Die Kugel kann nur so hoch kommen, bis alle kinetische Energie wieder in potentielle Energie umgewandelt wurde. Am Ende muß die Kugel - das sie ja keinerlei Energie verloren hat - wieder auf der Anfangshöhe landen. Magst Du Deine Rechnung kontrollieren?
06.11.2007, 21:51	matcho	Auf diesen Beitrag antworten »
sie landet wieder in der ausgangshöhe von 3 Metern?
06.11.2007, 22:08	magneto42	Auf diesen Beitrag antworten »
Ja, so muß es sein. Der Energieerhaltungssatz hat nun einmal seine Gültigkeit.
06.11.2007, 22:12	matcho	Auf diesen Beitrag antworten »
gut super, danke und bis demnächst im physikerforum

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