Energieerhaltungssatz zweier Kugeln . Eine Verständisfrage

Horbert · Gast

Meine Frage:
Hallo,

Zwei Kugeln (19 und 20 kg) werden im luftleeren Raum zur gleichen Zeit und von der gleichen Höhe h aus fallen gelassen. In halbe Höhe über dem Boden ist die ...

Ich soll begründen,warum diese Aussagen falsch sind:

a) die kinetische Energie beider Kugeln gleich
b) die Summe aus potentieller und kinetischer Energie für beide Kugeln gleich.

Meine Ideen:
a) Wie kann man das begründen ? Ich kenne: W{kin} = 1/2 * m * v² und sehe dass für unterschiedliche Masse unterschiedliche Ergebniss für die kinetische Energie rauskommen. Allerdings ist diesese Begründung zu ungenau und nimmt auch keinen Bezug zur "halben Höhe"

b) Ich dachte, dass die Aussage stimmt, da ja der Gesamterhaltungssatz gilt.

Laut Musterlösung soll keiner der beiden Aussagen richtig sind, jedoch weiß ich nicht wie man diese physikalisch richtig begründen kann.

E=mc² · Anmeldungsdatum: 24.06.2014 Beiträge: 494

a) Deine Begründung stimmt. Die Angabe der halben Höhe ist halt da - zum Teil ist sie auch notwendig. Es muss schon sichergesetellt werden, dass beide bei gleicher Höhe betrachtet werden; denn es gibt natürlich die Möglichkeit, dass beide die gleiche E_kin haben (zB: die Kugel mit der größeren Masse hat wegen der größeren Masse tendenziell eine größere E_kin, aber man könnte sie ja zu einem Zeitpunkt betrachten, wo sie noch etwas weniger schnell ist als die andere, sodass sich die beiden Effekte ausgleichen und beide die selbe E_kin haben)

b) Die Energieerhaltung sagt, dass die Summe aus E_pot und E_kin über die Zeit konstant ist, nicht dass sie bei zwei unterschiedlichen Objekten gleich sein muss.