Steinschleuder Aufgabe - Lösungen nicht nachvollziehbar

ErsterAugust2012 · Anmeldungsdatum: 31.08.2012 Beiträge: 2

Guten Tag

Hier die Aufgabe und die Lösung:

http://www.bilder-hochladen.net/files/big/jvng-7-8f14.png

Für mich wird in der Lösung die Potentielle Energie welche das Geschoss hat aufgrund seiner Höhe zu der Energie gerechnet die es aufgrund der Spannung des Gummibandes hat.

Ein solche Lageenergie kann jedoch nur nach unten wirken müsste also der kinetischen Energie des Gummibandes entgegenwirken.

Aber in der Lösungen werden sie nicht subtrahiert sondern addiert ???

Was verstehe ich hier falsch oder ist am Ende gar ein Fehler in der Lösung ??

Liebe Grüsse

Packo · Gast

Der Autor der Zeichnung hat offensichtlich noch nie eine solche Schleuder in der Hand gehabt, sonst müsste er wissen, dass das nichtbelastete Gummiband nicht die Länge = 0 haben kann.
Wie dem auch sei, die Rechnung des Buches ist richtig:
Wir setzen (willkürlich) die potenzielle Energie im untersten Punkt = 0.
Dann ist dort die Gesamtenergie = Federenergie.
Diese Energie muss gleich sein der kinetischen Energie oben plus der potenziellen Energie oben.

Übrigens: eine Energie (also auch die potenzielle) wirkt weder nach unten noch nach oben.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

OT

Die Aufgabe erinnert an die unselige Bungee-Frage letztens, deren Erfinder scheinen nur noch am Schreibtisch zu agieren.

Andererseits: Welche Kinder klettern heute noch unbeaufsichtigt auf Bäume, in Steinbrüchen, machen sich Messer, Feuer, Schleudern, Boote oder arbeiten auf dem Feld, sägen Bäume, hacken Holz, schießen mit dem Luftgewehr oder helfen beim Schlachten mit? Das war einmal.

ErsterAugust2012 · Anmeldungsdatum: 31.08.2012 Beiträge: 2

Ich denk jetzt Mal laut und hoffe das ich alles richtig verstanden habe:

Unten wenn die Schleuder noch nicht gespannt ist hat der Stein keine Energie.

Jetzt spanne ich die Schleuder und es entsteht eine Federenergie die in diesem Fall als Antrieb für die weiteren Prozesse wirkt.

Fmax*S/2 = EF

Das S gibt hier an wie weit das Gummiband noch zurückgezogen wird.

Damit kenne ich die Federenergie des Steines und das bedeutet soviel Energie kann der Stein theoretisch abgegeben. (In diesem Fall nur in kinetischer Form aber in der Realität würde auch Wärme damit erzeugt werden) Die Richtung indessen die Energie abgegeben wird spielt keine Rolle.

Der Energieerhaltungssatz besagt das in einem geschlossenen System keine Energie verloren geht.

Daraus folgt das EF = EK + EP ist.

Wie das EK berechnet wird verstehe ich und warum es bei dieser Rechnung eine Rolle spielt. Doch warum das EP ? Wird damit angegeben welche Energiemenge benötigt wird um den Stein überhaupt diese 0.6m von der Erde zu entfernen und darum kann diese Energie nicht mehr in Bewegungsenergie umgesetzt werden ?

Mann könnte also auch rechnen EF - EP = EK

gast111 · Gast

Es handelt sich bei der Länge l um die Längenänderung wie im Text beschrieben wird und die wird natürlich null wenn die schleuder entlastet ist.