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| Aufgabe | Ein Schlitten der Masse 60kg startet aus der Ruhe von einem Hügel aus 20m Höhe und erreicht den Fuß des Hügels mit einer Geschwindigkeit von 16m/s.
Welchen Betrag an Energie hat er durch Reibung usw. verloren? |
Hallo allerseits.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Ich denke, dass man die Anfangs- und Endenergie berechnen muss, und dann die eine von der anderen abziehen.
Allerdings weiß ich nicht genau nach welcher Energie gefragt ist, muss ich die potentielle oder die kinetische Energie berechnen, und warum?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:51 Sa 17.03.2007 | | Autor: | Kroni |
> Ein Schlitten der Masse 60kg startet aus der Ruhe von einem
> Hügel aus 20m Höhe und erreicht den Fuß des Hügels mit
> einer Geschwindigkeit von 16m/s.
> Welchen Betrag an Energie hat er durch Reibung usw.
> verloren?
> Hallo allerseits.
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
> Ich denke, dass man die Anfangs- und Endenergie berechnen
> muss, und dann die eine von der anderen abziehen.
> Allerdings weiß ich nicht genau nach welcher Energie
> gefragt ist, muss ich die potentielle oder die kinetische
> Energie berechnen, und warum?
Hi, gucken wir uns die Aufgabe doch mal an.
Was haben wir gegeben?
Anfangszustand:
Schlitten auf dem Hügel:
m=60kg h=20m v=0 m/s (Da er ja aus der Ruhe startet)
Endzustand:
Schlitten am Fuß des Hügels
m=60kg h=0m v=16 m/s
Gesucht: Energieverlust => [mm] \Delta [/mm] W
Versuche mal folgende Fragen für dich zu beantworten:
Aus welcher Form von Energie besteht die Energie des Fahrzeuges zum Startzeitpunkt, und mit welcher Formel lässt sich diese Berechnen?
Welche Energieform liegt vor, wenn das Fahrzeug am Fuß des Bodens ist? (Die Höhe ist hier ja 0m, d.h. potentielle Energie kann es schonmal nicht sein....ABER das Fahrzeug bewegt sich...;) )
Okay.
Jetzt fehlt noch ein letzter Gedanke, den du aber wohl selbst herausfindest, nachdem du dir über die Energien im Klaren bist.
Kleiner Tipp für den letzen Gedanken:
Energieerhaltungssatz.
Noch eine Sache:
potentielle Energie (Lageenergie): Diese Energie hat ein Körper, wenn er z.B. hochgehoben wird, also höher "liegt" als das Grundniveau
kinetische Energie (Bewegungsenergie): Diese Energie hat ein Körper, wenn er in Bewegung ist
Reibungsenergie: Diese Energie geht sozusagen verloren in Form von Reibung etc.
Slaín,
Kroni
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Vielen Dank erstmal für die nette Antwort, das hat mich (hoffentlich) ein Stück weiter gebracht.
Am Anfang besteht die Energie aus der Summe von potentieller und kinetischer Energie.
E<pot>=60kg*10m/s²*20m=12000J
E<kin>=1/2*60kg*(50m/s)²=75000J
E<ges>=12000J+75000J=87000J
Am Ende des Hügels ist keine potentielle Energie mehr vorhanden, allerdings ist noch kinetische Energie da.
E<kin>=1/2*60kg*(16m/s)²=12000 J
[mm] \Delta [/mm] W ist also 87000J - 12000J = 75000 J
Ist das so richtig?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:31 Sa 17.03.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo Werkzeug
Die Rechnung waere richtig, WENN er am Anfang die Geschw. 50m/s haette! In der Aufgabe steht aber "aus der Ruhe" also hat er die kin. Energie 0! 50m/s=180km/h waer auch ein bissel schnell fuer nen Schlitten !
Gruss leduart
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Ich sollte zwischen den Aufgaben Pausen machen, die 50m/s kommen noch aus der vorigen Aufgabe...
Somit ist also die Anfangsenergie 12000J (nur potentielle Energie) und die Endenergie 12000J (nur kinetische Energie).
Dann hat der Schlitten aber überhaupt keine Energie verloren, sehe ich das richtig?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 17:08 Sa 17.03.2007 | | Autor: | leduart |
hallo
ich hatte dein 2. Ergebnis nicht nachgerechnet.
kin Energie ist falsch [mm] 16^2*30\ne [/mm] 12000!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 01:28 So 18.03.2007 | | Autor: | Flachzange |
Hallo,
habs jetzt nochmal durchgerechnet und versucht keine blöden Flüchtigkeitsfehler zu machen, und das ist das Ergebnis:
Anfang:
E<pot>=60kg*9,81m/s²*20m=11772J
E<kin>= 0
E1=11772J
Ende:
E<pot>=0
E<kin>=1/2*60kg*(16m/s)²=3840J
E2=3840J
[mm] E1-E2=\Delta [/mm] W
11772J-3840J=7932J
Ich find das sieht gut aus. ;o)
Vielen Dank nochmal an alle, die mir geholfen haben.
Gruss,
FZ
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