Der Druck in der Tiefe auf eine Scheibe kann mit der hydrostatischen Druckformel berechnet werden: \[ P = \rho \cdot g \cdot h \] Dabei ist: - \( P \) der Druck, - \( \rho \) die Dichte der Flü... [mehr]
Um die Geschwindigkeit der Kugel am Fuß der schiefen Ebene zu berechnen, können wir die Energieerhaltung nutzen. Die potenzielle Energie, die die Kugel an der Spitze der schiefen Ebene hat, wird in kinetische Energie umgewandelt, wenn sie die Ebene hinunterrollt. 1. **Berechnung der potenziellen Energie (PE)**: \[ PE = m \cdot g \cdot h \] wobei: - \( m = 32,882 \, \text{kg} \) (Masse der Kugel) - \( g = 9,81 \, \text{m/s}^2 \) (Erdbeschleunigung) - \( h = 0,7 \, \text{m} \) (Höhe der schiefen Ebene) \[ PE = 32,882 \cdot 9,81 \cdot 0,7 \approx 226,4 \, \text{J} \] 2. **Berechnung der kinetischen Energie (KE)**: Die gesamte Energie wird in kinetische Energie umgewandelt, wenn die Kugel die Ebene hinunterrollt. Die kinetische Energie einer rollenden Kugel setzt sich aus der translationalen und der rotationalen Energie zusammen: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 + \frac{1}{2} I \omega^2 \] Für eine Kugel ist das Trägheitsmoment \( I = \frac{2}{5} m r^2 \) und \( \omega = \frac{v}{r} \). Setzen wir \( I \) in die Gleichung ein: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 + \frac{1}{2} \left(\frac{2}{5} m r^2\right) \left(\frac{v}{r}\right)^2 \] \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 + \frac{1}{5} m v^2 = \frac{7}{10} m v^2 \] 3. **Energieerhaltung**: Setze die potenzielle Energie gleich der kinetischen Energie: \[ m \cdot g \cdot h = \frac{7}{10} m v^2 \] Die Masse \( m \) kürzt sich heraus: \[ g \cdot h = \frac{7}{10} v^2 \] \[ v^2 = \frac{10}{7} g \cdot h \] \[ v = \sqrt{\frac{10}{7} g \cdot h} \] 4. **Einsetzen der Werte**: \[ v = \sqrt{\frac{10}{7} \cdot 9,81 \cdot 0,7} \] \[ v \approx \sqrt{\frac{10}{7} \cdot 6,867} \approx \sqrt{9,81} \approx 3,13 \, \text{m/s} \] Die Geschwindigkeit der Kugel am Fuß der schiefen Ebene beträgt also ungefähr **3,13 m/s**.
Der Druck in der Tiefe auf eine Scheibe kann mit der hydrostatischen Druckformel berechnet werden: \[ P = \rho \cdot g \cdot h \] Dabei ist: - \( P \) der Druck, - \( \rho \) die Dichte der Flü... [mehr]
Der Satz könnte so vervollständigt werden: "In der Tiefe, in der sich die Scheibe befindet, ist der Druck gleich dem Umgebungsdruck."
36 km/h entsprechen 10 Meter pro Sekunde (m/s).
Bei einer Kettenreaktion löst ein initiales Ereignis eine Serie von aufeinanderfolgenden Reaktionen aus, die sich selbst verstärken. Ein bekanntes Beispiel ist die nukleare Kettenreaktion, b... [mehr]
Die Dielektrizitätskonstante, auch Permittivität genannt, ist ein Maß dafür, wie gut ein Material elektrische Felder abschirmen kann. Sie hängt von der elektrischen Beweglich... [mehr]
Um die Endtemperatur des Wassers zu berechnen, kannst du die Formel für die Wärmemenge \( Q \) verwenden: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Dabei ist: - \( Q \) die zugeführte Wä... [mehr]
Um möglichst genaue Werte für die Schwingungsdauer eines Pendels zu ermitteln, sollte die Pendellänge sorgfältig gewählt werden. Hier sind einige Überlegungen und Begr&uu... [mehr]
Kinetische Energie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung besitzt. Sie wird durch die Formel \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \) beschrieben, wobei \( E_k \) die kinetische Energie, \( m \)... [mehr]
Spannenergie, auch als elastische potenzielle Energie bekannt, ist die Energie, die in einem elastischen Material gespeichert wird, wenn es gedehnt oder zusammengedrückt wird. Diese Energie kann... [mehr]
Erzwungene Schwingungen treten auf, wenn ein schwingungsfähiges System durch eine äußere periodische Kraft angeregt wird. Hier sind drei Beispiele: 1. **Pendeluhr**: Das Pendel einer... [mehr]