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Hallo, ich brauche Hilfe bei folgenden Aufgaben.

1.)

Eine Billardkugel (Masse 170 g, Durchmesser 57 mm) stößt mit einer zweiten ruhenden aber ansonsten identischen Billardkugel elastisch und zentral zusammen. Vor dem Stoß soll die erste Kugel mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s ROLLEN.
Berechnen Sie unter Berücksichtigung der jeweiligen Rotationsenergie die Rollgeschwindigkeiten der Kugeln nach dem Stoß. Gehen Sie dabei davon aus, dass beim Stoß die Rotationsenergie nicht auf die andere Kugel übertragen wird und die (anschließende) Umwandlung von kinetischer Energie in Rotationsenergie verlustfrei erfolgt.

2.)

Ein Jojo mit der Masse 50 g und dem Trägheitsmoment 600 gcm² wird losgelassen, der zunächst aufgewickelte Faden wickelt sich anschließend ab. Der Faden ist dabei um eine Welle von 2 cm Durchmesser gewickelt und 60 cm lang. Reibungseinflüsse und Fadenmasse sind zu vernachlässigen.
a) Berechnen sie die Geschwindigkeit des Jojos in Abhängigkeit von der Länge der abgewickelten Schnur
b) Bestimmen Sie das Verhältnis aus Translations- und Rotationsenergie im tiefsten Punkt

Mein Ansatz:

1.) hier hätte ich die normalen Formeln zum elastischen Stoß genommen, allerdings weiß ich nicht, ob das geht, da das ROLLEN markiert ist. (wenn das geht ist die Aufgabe kein Problem)

2.) hier weiß ich nicht, wie ich anfangen soll



Vielen Dank

von

Hat nicht jemand zumindest einen Ansatz für die 2. Aufgabe?

Hallo

1. aus Geschwindigkeit und Impulssatz rechnest du die Rollgeschwindigkeit aus, damit hat die Kugel Translation und Rotationsenergie.

2, Energiesatz, aber du hast Rotationsenergie und Translationsenergie. oder  mach eine Zeichnung, und bestimme das Drehmoment bezüglich des Punktes an der Schnur und rechne damit die Änderung des Drehimpulses aus.

Gruß lul

Danke


bei 1. Was genau meinst du mit "Geschwindigkeit"?

also ich habe mir gedacht:

0,5*m*v^2+0,5*m*r^2*w^2  (also für die linke seite)


ist das ok so?


(das wären bei mir 0,17 N)

könntest du mir bei 2. evtl. noch mit den Formeln helfen?

Hallo, es wäre nett, wenn mir jemand noch etwas ausführlicher helfen könnte, denn für mich ist es noch sehr schwer, selbst solche gleichungen, ... aufzustellen.

danke

1 Antwort

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Hallo

die Rotationsenergie  ist falsch; W=J/2*w^2 mit J Trägheitsmoment der Kugel.

2. Energie wird nicht in N gemessen.

von 20 k

Ok danke


Und die Formeln bei 2.?

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