Mechanische Energie Physik!
Am Montag schreibe ich einen Test über die potenzielle Energie, die kinetische Energie und die Spannungsenergie! Deswegen hätte ich jetzt 2 Fragen an euch 1. Das mit dem Federpendel ist mir noch ein wenig schleierhaft, wann tritt welche Energie auf? Also am höchsten Punkt,in der Gleichgewichtslage und am tiefsten Punkt? Und wieso treten diese da auf, wie sehe ich das?
- Wann muss ich die Formel zur Berechnung der potenziellen Energie nehmen und wann die zur Arbeit? Wir haben eine Aufgabe gemacht, die lautet wie folgt: 1 a).Weise nach, dass auf der Erde die Höhenergie eines Massestücks von 102g genau um 1Jzunimmt, wenn es um 1m hochgehoben wird. (Ich hätte die Formel zur Berechung der potenziellen Energie genommen, in der Lösung wurde aber die Formel zur Berechnung der Arbeit benutzt!)
b) Wie hoch muss man eine Masse von 0,83t auf der Erde heben, damit ihre Höhenenergie um 100 kJ zunimmt?
3 Antworten
Nur Potentielle Energie tritt auf, wenn der Pendel am höchsten Punkt, für einen ganz kleinen Zeitraum "stoppt" um die richtung zu wechseln. Dann ist Epot=mgh (h ist die höhe gemessen vom unterstens punkt, den der Fadenpendel erreichen kann).
Danach hat es sowohl pot. Energie als auch kinetische Energie. Am untersten Punkt vom Fadenpendel nur noch kinetische Energie. Dann kannst du z.b. die Geschwindigkeit ausrechnen indem du mgh=m/2v^2 gleichsetzt.
zu deinen Aufgaben: a) Epot=mgh= 102 g *9,81 m/s^21m=1,0 J
b) W=Epot=mgh --> h=W/(mg)=100kJ/(0,83t*9,81m/s^2) (musst noch auf einheiten aufpassen immer, dass Joule rauskommt.
Es wäre wohl das Beste wenn du dir erstmal einen Überblick verschaffst. Nach deiner Fragestellung kannst du damit rein gar nichts anfangen. Schau dir doch mal an wie die potenzielle und kinetische Energie aufgebaut ist. Vieles lässt sich einfach herleiten.
Stell dir mal vor du hebst einen Ball eine Leiter hoch und lässt ihn dann bspw. eine Rutsche herunterrollen. Du leistest also eine Arbeit über eine gewisse Strecke indem du die Masse an einen bestimmten Punkt bewegst. Anschließend ist die potenzielle Energie am höchsten Punkt "am größten", die kinetische Energie des bewegungslosen Balles gleich 0. Rollt er nun runter, sinkt die pot. Energie, die kinetische wird im Hinblick auf die Beschleunigung größer. Beim Pendel ist das der Maximale Punkt der kinetischen Energie also wo wenn du die beschleunigung betrachtest? Analog die potenzielle Energie? Das solltest du nun alleine hinbekommen und kannst die Aufgaben mit den Formeln die du bei Wiki findest leicht lösen.
Schau mal hier. Das ist der erste Link den du mit google findest und mit Sicherheit ein guter einfacher Überblick und Einstieg. http://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/potentielle-kinetische-energie-arbeit.html
Nur mal zum Federpendel. In den beiden Umkehrpunkten UP kommt es kurzzeitig zur Ruhe, dort ist W kin = 0. In der Mitte dazwischen, der Ruhelage RL ist es am schnellsten, dort ist W kin maximal. Im unteren UP ist die Lageenergie Wpot = 0 und W sp maximal, im oberen UP ist Wpot maximal.
Danke!
Also ist da wo die potenzielle Energie am größten ist, die kinetische Energie=0? Ja die Formeln sind mir ja bekannt, unbekannt ist mir nur die Anwendung, da ich in den letzten Physikstunden krankheitsbedingt nicht teilnehmen konnte.