Mechanik

Gummibär · Gast

Meine Frage:
Wir haben letzte Woche Übungsaufgaben bekommen. Aber die eine Aufgabe verstehe ich überhaupt nicht.
Ein Körper der Massse von 2,40kg fällt von 2,60m herab und trifft mit einer Geschwindigkeit von 18m/s auf die Erdoberfläche. Berechnen sie die Anteil der mechanischen Energie in Prozent, der während des Fallens in Wärme umgewandelt wird!
Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Meine Ideen:
Ich habe zuerst die potenzielle Energie ausgerechnet. Mit E=m*g*h und bin dann auf 612,14 Nm gekommen. Aber ich weis nicht wie ich jetzt weiter rechnen muss. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Rmn · Anmeldungsdatum: 26.01.2010 Beiträge: 473

Jetzt berechne noch die kinetische Energie und vergleiche beide.

PS: Energie sollste man in Joule angeben, Nm wird meistens für Drehmoment verwendet.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Der Körper kommt mit einer bestimmten kinetischen Energie unten an. Die Differenz zwischen potentieller und kinetischer Energie muss laut Energieerhaltungsstz in (Reibungs-)Wärme umgestzt worden sein.

Gummibär · Gast

Aber ist die potenzielle Energie nicht genauso groß wie die kinetische Energie.
Es gilt doch Ekin=Epot. Sagt unser Lehrer immer. Dann muss ich doch nicht die kinetische ausrechnen.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Hab' mir grad nochmal die Zahlen angesehen. Da kann was nicht stimmen. Überprüf' das bitte nochmal. Vermutlich ist die Fallhöhe 26m und nicht, wie von Dir angegeben, 2,6m.

Rmn · Anmeldungsdatum: 26.01.2010 Beiträge: 473

Du sollst rechnen und nicht blind dem Lehrer glauben. Dann schaue dir nochmal die Aufgabenstellung und überlege dir, warum diese Aussage nicht stimmt.

Gummibär · Gast

Du hast recht. Ich habe mich verschrieben. Es muss 26.0m heißen

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Gummbär · Gast

Kann es sein, dass die Aussage ( Ekin=Epot) nicht stimmt, weil Energie umgewandelt wird?

Gummibär · Gast

Das heißt ich berechne die potenzielle und die kinetische Energie, um dann die mechanische Energie zu berechnen. Oder liege ich da falsch?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Gummibär · Gast

Und was muss ich dann machen? Wie mache ich das denn mit der Wärme?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

zur Info
Fall mit Luftwiderstand,
http://www.dieter-heidorn.de/Physik/VS/Mechanik/K05_FallMitFL/K05_FallMitFL.html

Gummibär · Gast

In welcher Beziehung stehen den Energie und Wärme. Ich kann gerade mit der Wärme nichts anfangen. Hast du eine Idee?

Gummibär · Gast

Was spielt den der Luftwiderstand da für eine Rolle?

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Wohin ist dann ein Teil der potentiellen Energie verloren gegangen?

Körper fällt aus einer Höhe von 26 m, landet aber mit einer Geschwindigkeit als ob dieser aus 16,514 m gefallen war. Was passiert mit der Differenz seinen potenziellen Energien? Aus der Aufgabe folgt, dass der Körper durch Reibung abgebremst war(die Reibung produziert Wärme). Da aber nicht stand, das der Körper rutschte, sondern der "Körper fällte herab", bleibt nur der Luftwiderstand übrig.

Gummibär · Gast

Das hatten wir aber noch nicht. Diese Aufgabe macht mich noch wahnsinnig.
Meine Überlegung: Der Körper besitzt aufgrund seiner gehobenen Lage potenzielle Energie. Da er aber fällt, wird diese dann in kinetische Energie und Wärme umgewandelt. Die WÄrme kann man vergleichen mit Reibungsenergie vllt. auch mit thermischer Energie. Doch wo ich jetzt nicht weiter komme ist: Ich weis nicht, ob man die Energieformen einfach addieren kann. Es findet zwar Energieumwandlung statt. Aber kann man die verschiedenen Energieformen einfach addieren? Ich frage morgen einfach meinen Physiklehrer. Kann euch ja dann schreiben, was er gesagt hat.

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

E kin = E pot gilt nur dann wenn, keine Verluste auftretten

Sind Verluste im Spiel, dann in deinem Fall können wir schreiben
E kin = E pot - E verl
Also muss du überlegen welche Informationen dir zur Verfügung stehen

E verl = E wärme = E pot - E kin
Von dir will man wissen, wie das Verhältnis zwischen E verl und E pot aussieht
E verl / E pot = (E pot - E kin)/E pot
Zahlen einsetzen und in % umrechnen schaffst du alleine.