Arbeit - Elektron anhalten

blizzard · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich bin leider bei einer Aufgabe für meine Klausurvorbereitung etwas stutzig geworden, ob sich diese wirklich so leicht lösen lädst...

Aufgabe:
Wieviel Arbeit verrichtet ein Elektron mit bekannter Masse und Geschwindigkeit bis zum Stillstand?

Meine Ideen:
Da Arbeit ja ebenso definiert ist als:
w= Delta(E_Kin)
würde ich für w einfach E_Kin_Ende - E_Kin_Anfang einsetzen und da die Geschwindigkeit am ende null sein soll erhielt ich:

w=-1/2*m*v^2

Wäre das so korrekt gedacht? Mit negativer Arbeit? :S

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Die Aufgabe ist nicht eindeutig gestellt, weil es mehrere Wege gibt, auf denen das Elektron zum Stillstand kommen kann: der Grund, warum und wie das Elektron gebremst wird, ist nicht gegeben.
Nach Newton ändert ein Körper seinen Bewegungszustand nur durch Einwirkung von außen.

Das Minus zeigt bei dir an, dass das Elektron diese Energie Delta E verloren hat. Genauso würde bei Geschwindigkeitsdifferenzen Delta v = v_end-v_start für v_start > v_end ein negatives Delta v herauskommen (Bremsen).

Bei einem Wirkungsgrad von 100 % (wir nehmen an, dass all diese Energie in verrichtete Arbeit geht, keine Wärmeentwicklung usw), hast du dann die verrichtete Arbeit berechnet.

blizzard · Gast

Das Problem, dass die Aufgaben nicht eindeutig sind ist leider öfter das Problem.
Daher hackt es bei mir bei solchen Aufgaben, nur dann beiße ich mich darauf fest bis ich eine Bestätigung habe Big Laugh

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Ich würde da eher den positiven Wert angeben. Wenn ein Objekt (das Elektron) Arbeit verrichtet, dann hat es selbst danach weniger Energie, weil es Energie an etwas anderes abgegeben hat.
Aber ansonsten ja... Wenn das Elektron vorher nur kinetische Energie hatte und nachher in Ruhe ist, dann hat es gerade die kinetische Energie verwendet, um Arbeit an anderen Objekten zu verrichten. Da war nicht die Rede von einem elektrostatischen Potential oder so was?

Gruß
Marco

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Genau das meine ich aber mit meiner Beschreibung^^
Es gibt Leute, die sagen, die Energie in den Bremsbelägen ist verloren, weil man sie nicht weiterverwenden kann. Also nenne ich das nicht Arbeit, sondern Verlustenergie. Verrichtete Arbeit ist dann etwas, was weiteren Nutzen hat, etwa ein Roboterarm, der etwas über ein Band bewegt.

Andere sagen, Arbeit ist am Bremsbelag verrichtet worden und das ist je nach Definition der Arbeit genauso richtig.

Im Übrigen stimme ich zu, genau deswegen mag ich den Energiebegriff mehr, der ist eindeutig.