\(E_{pot}=m\cdot g\cdot h\)
Am Ende hast du nur kinetische Energie mit
\(E_{kin}=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Die Anfangs-Energie wird komplett in kinetische Energie am Ende umgewandelt. Wir können also gleichsetzen:
\(m\cdot g\cdot h=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Wir können \(m\) kürzen:
\(g\cdot h=\dfrac{1}{2}v^2\)
Jetzt noch nach \(v\) auflösen:
\(2\cdot g\cdot h=v^2\)
\(\sqrt{2\cdot g\cdot h}=v\)
Du musst zuerst die Höhe ausrechnen. Das geht mit Dreiecksberechnungen. Zeichne dir dazu mal deine Schräge hin:
Wie du siehst bekommst du die Höhe mit dem Sinus
\(\sin(\alpha)=\dfrac{h}{10\mathrm{m}}~~~~~\Rightarrow~~~~~h=10\mathrm{m}\cdot \sin(\alpha)\)
Den Winkel bekommst du über die Steigung von \(\dfrac{8}{100}\). Aus der Steigung bekommst du den Winkel über
\(\alpha=\tan^{-1}(\dfrac{8}{100})\approx 4.57°\)
Du bekommst also für die Höhe: \(h=10\mathrm{m}\cdot \sin(4.57°)\approx 0.8\mathrm{m}\)
Jetzt alles einsetzen:
\(v=\sqrt{2\cdot 9.81\dfrac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}\cdot 10\mathrm{m}\cdot \sin(4.57°)}\approx3.95\dfrac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}=14.23\dfrac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}\)
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