Federwerfer
Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 59 von 94.
Eine zusammengedrückte Feder kann einen Gegenstand abschießen. Auf einer glatten, ebenen Oberfläche wird ihre gesamte elastische Energie in kinetische Energie umgewandelt:
½ k x² = ½ m v²
Die Feder stößt die Kugel an, bis sie ihre natürliche Länge erreicht.
Das Objekt verlässt die Feder bei ihrer natürlichen Länge mit Höchstgeschwindigkeit. Die doppelte Kompression ergibt die doppelte Abschussgeschwindigkeit.
Die 4 J in der Feder werden zu 4 J kinetischer Energie.
Aufgabe
Eine Spielzeugpfeilpistole schießt einen 0.02 kg schweren Pfeil mit 5 m/s aus einer um 0.05 m zusammengedrückten Feder. Bestimme die Federkonstante k.
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Alle Lektionen in Mechanik
1Vektoren und Newtons Gesetze
Rechtwinklige DreieckeWas ist ein Vektor?Vektoren addierenAchsen und RichtungenVektorkomponentenKräfte um uns herumReibung und SpannungNewtons erstes GesetzNewtons zweites GesetzNewtons drittes GesetzRückblick – Resultierende Kraft4Kinematik in 1D
Ort und VerschiebungGeschwindigkeitBeschleunigungBewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenRückblick – bremsendes Auto2Reibung
Was ist Reibung?HaftreibungGleitreibungReibung und Newtons GesetzeRückblick – Gleitende Kiste5Senkrechte Bewegung
Freier FallSenkrechter Wurf nach obenFlugzeitWiederholung – fallengelassener Ball8Projekt: Lieferdrohne
MissionsbesprechungSchub zum AbhebenAufstieg zur FlughöheReiseflug und BremsenPaketabwurf11Elastische Energie
Elastische potenzielle EnergieFederwerferEnergie mit FedernZusammenfassung – Federwerfer14Kreisbewegung
Gleichförmige KreisbewegungZentripetalbeschleunigungHorizontale KreisbewegungenVertikale KreisbewegungenLoopingZusammenfassung – Auto in einer Kurve17Abschließende Herausforderungen
Wiederholung – Stunt-RampeWiederholung – CrashtestWiederholung – Raumsonde3Schiefe Ebenen
Kräfte auf einer schiefen EbeneGewichtskraftkomponentenReibungsfreie schiefe EbeneSchiefe Ebene mit ReibungRutscht es?Wiederholung – Rampen-Challenge6Wurfbewegung
Unabhängige AchsenWaagerechter AbschussAbschuss unter einem WinkelWurfweite und maximale HöheWiederholung – Triff das Ziel9Arbeit und Energie
ArbeitKinetische EnergieArbeit-Energie-TheoremGravitationsenergieEnergieerhaltungLeistungWiederholung – Achterbahn