Energieerhaltung Feder

LittleSeki · Gast

Meine Frage:
Hey,
und zwar habe ich die Aufgabe:
Ein Klotz der 5 kg wiegt, ist an einer Feder befestigt. Der Klotz wird auf eine schiefe Ebene gelegt und losgelassen. Dabei ist die Feder anfangs weder gedehnt noch gestaucht.
Die Federkonstante beträgt D_100N/m.
Die schiefe Ebene und der Klotz reiben aneinander. Der Reibungskoeffizient ist müh=0,25.
Bestimmen Sie die maximale kinetische Energie des Klotzes.
g=10 m/s^2
und alpha ist 37°.
Mein Problem ist wie ich anfange.

Meine Ideen:
Ich habe ja Epot=Ekin + Ereibung+ Efeder
mgh= 1/2 mv^2 + müh m g cos aplha + 1/2 D s^2
muss ich das nach s umstellen ?
Und wenn ich das gemacht habe wie würde ich dann auf die max. kinetische Energie kommen ?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6123 Wohnort: jwd

Wenn Du eine Skizze mit den angreifenden Kräften machst, dann siehst Du, dass die Zugkraft an der Feder die Differenz der Hangabtriebskraft H und Reibungskraft R ist.

Gleichgewichtsbedingung

Auslenkung der Feder

Federarbeit

steht zur Umwandlung in kinetische Energie zur Verfügung

Duncan · Gast

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

@Duncan: Wenn ein Helfer einen Fehler macht, bitte nicht einfach nur anprangern, sondern korrigieren. Vielen Dank.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6123 Wohnort: jwd

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6123 Wohnort: jwd

Duncan · Gast

Der mathefix macht so viele Fehler, dass ich unmögliche alle korrigieren kann.

Aber für diese Aufgabe:

Ekin = Epot - EFeder -EReibung
wobei
Epot = m*g*x*sin(alpha)
EFeder = 1/2*D*x^2
EReibung = =m*g*x*cos(alpha)*mu

x ... Koordinate in Bewegungsrichtung

Ableiten:
(Ekin)' = 0 ergibt das gesuchte x für das Ekin ein Maximum wird.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6123 Wohnort: jwd