Galileo-Experiment
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Exercise:
In einem bekannten Experiment stieg Galileo Galilei mit zwei unterschiedlich schweren Kugeln auf den schiefen Turm von Pisa und liess sie gleichzeitig runterfallen. Er wollte zeigen dass beide unabhängig von der Masse gleichzeitig auf dem Boden auftreffen. Der Luftwiderstand kann in der Aufgabe vernachlässigt werden. enumerate item Nennen Sie alle Arbeitsformen welche vom Loslassen der Kugel bis kurz vor dem Auftreffen auf dem Boden auftreten. Sind sie positiv oder negativ? Welche Energieformen ändern sich dabei? Werden sie grösser oder kleiner? item Die schwerere Kugel besitzt kurz vor dem Auftreffen eine Geschwindigkeit von .fracms. Berechnen Sie die Höhe der Abwurfstelle über dem Boden. enumerate
Solution:
enumerate item Am Anfang besitzen die Kugeln potentielle Energie welche in kinetische Energie umgewandelt wird. Die potentielle Energie nimmt also ab die kinetische Energie zu. Dabei wird negative Hubarbeit und positive Beschleunigungsarbeit verrichtet. item Delta E_kin -Delta E_pot Rightarrow mgh_T frac mv^ Rightarrow h_T fracv_e^g frac.fracms^ . fracms^ .m enumerate
In einem bekannten Experiment stieg Galileo Galilei mit zwei unterschiedlich schweren Kugeln auf den schiefen Turm von Pisa und liess sie gleichzeitig runterfallen. Er wollte zeigen dass beide unabhängig von der Masse gleichzeitig auf dem Boden auftreffen. Der Luftwiderstand kann in der Aufgabe vernachlässigt werden. enumerate item Nennen Sie alle Arbeitsformen welche vom Loslassen der Kugel bis kurz vor dem Auftreffen auf dem Boden auftreten. Sind sie positiv oder negativ? Welche Energieformen ändern sich dabei? Werden sie grösser oder kleiner? item Die schwerere Kugel besitzt kurz vor dem Auftreffen eine Geschwindigkeit von .fracms. Berechnen Sie die Höhe der Abwurfstelle über dem Boden. enumerate
Solution:
enumerate item Am Anfang besitzen die Kugeln potentielle Energie welche in kinetische Energie umgewandelt wird. Die potentielle Energie nimmt also ab die kinetische Energie zu. Dabei wird negative Hubarbeit und positive Beschleunigungsarbeit verrichtet. item Delta E_kin -Delta E_pot Rightarrow mgh_T frac mv^ Rightarrow h_T fracv_e^g frac.fracms^ . fracms^ .m enumerate