Physik: Höhenenergie ohne Masse berechnen?

Ich bräuchte mal eure Hilfe. Ich möchte bei einer Aufgabe gerne die Höhenenergie also Wpot (Wpot= mgh) berechnen. Habe dafür h=5m. Habe aber auch noch Wkin (Wkin=1/2mv²) v=10m/s. Auch könnte ich über Wverlust gehen (Wverlust=am*s) a=1/2m/s² s=100m Es gilt Wpot=Wkin=Wverlust

ich komme gerade einfach nicht drauf wie ich nun die Energie berechnen kann ohne die Masse zu haben.

Wäre für jederlei Denkanstöße dankbar.

1 Antwort

Andushka

01.02.2016, 03:26

Hallo!

Zunächst einmal brauchst du eine Vorstellung von Energie (bezogen auf deine Aufgabe: Höhen- und Bewegungsenergie). Energieformen lassen sich ineinander umwandeln.

Das ist der Kerngedanke deiner Hausaufgabe.

Die Kugel 20 cm über B ist ein ein Kind auf dem Rodelberg. Lässt du sie los, saust sie hinab, bekommt also Bewegungsenergie. Diese kann ja nicht einfach aus dem "Nichts" heraus entstanden sein, sondern vorher muss eine andere Art Energie da gewesen sein, die sich nun umgewandelt hat...

Je höher die Kugel bzw. das Kind, desto mehr Geschwindigkeit hat es nachher am Boden. Das ist dir bestimmt aus dem Alltag vertraut. Die HÖHE ist entscheidend. Es gibt also sowas wie Höhenenergie, die beim Hinabfahren in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Das lässt sich mit Formeln ausdrücken:

(Höhenenergie) Epot = m * g * h
(Bewegungsenergie) Ekin = 1/2 m v^2

Da nur so viel Höhenenergie entnommen wurde wie in Bewegungsenergie umgewandelt, die Mengen also gleich, folgt dann: m * g * h = 1/2 m v^2 (das m kannst du jetzt rauskürzen)

Forme nun die Formel so um, dass du v erhälst und du bist fertig!

Lass dich nicht zu sehr von der komplizierteren Bewegung der Schwinung verwirren. Das Problem konnte man hier mit dem Energieerhaltungssatz lösen. Diesen wirst du noch öfter brauchen, daher meine Hilfe für dich.

Lg. Andy

NosUnumSumus

01.02.2016, 03:34

Aber irgendwann macht die Höhe keinen Unterschied mehr, da die Endgeschwindigkeit erreicht ist. (Auch in einem Vakuum).

Welches ist dann der entscheidende Faktor ?

Comment0815

01.02.2016, 07:35

@NosUnumSumus

Das ist ein extremes Beispiel, das in der Schulphysik nicht behandelt wird.

Lalelus

Fragesteller

01.02.2016, 03:35

Erst einmal danke dafür. Wenn ich nun aber m raus kürze und die Formel nach v auflöse bin ich bei der Einheit m/s und dies kann ja wohl nicht wirklich richtig sein, wenn ich eine Energie suche.

Comment0815

01.02.2016, 07:34

@Lalelus

v ist ja auch die Geschwindigkeit und keine Enegie.

Kannst du mal die genaue Aufgabenstellung mit uns teilen? Ich konnte deiner Frage nicht ganz folgen.

Ähnliche Fragen

Höhenenergie: was bedeutet m*g*h?

Also man rechnet ja mgh, aber m=Masse g=? h=?

Was bedeuten g und h?

...zur Frage

Fahrstuhlaufgabe Physik!

Frage:ein fahrstuhl m = 200kg beschleuunigt aufwärts aus dem auf einer strecke von 5m auf seine endgeschwindigkeit von 6m/s und fährt dannn mit dieser geschwindigkeit weiteree 10m nach oben. berechne die nötige arbeit auf dem ersten (5m) un den zweiten (10m) wegabschnitt.

hmmm also ich hab mal folgendes probiert:

für den zweiten wegabschnitt 10 m:

m=200kg v=6 m/s wkin = 0,5 x 200kg x 6m/s= 3600KJ

für den zweiten wegabschnitt 5 m hab ich folgendes problem er beschleunigt ja,seine anfangsgeschwindigkeit beträgt ja hier erstmal 0,aber die steigert sich ja...kann ich hier trotzdem 1/2 m v ² nehmen?

1.wegabschnitt v=0??

m=200kg v =0 wkin = 0,5 x 200=100

insgesamt 3600KJ + 100 Kj = 3700 kj <--nötige arbeit?
e pot= 200 x 9,81 x 5

= 9810 Kj?

10 Meter

ekin=3600

eges= epot + eki = m x g xh +1/2 mv ²

=9810 + [0,5 x8(200) x (6) ²)]

...zur Frage

Berechne die Zunahme der Höhenenergie ?

Also ich habe eine Hausaufgabe bekommen in Physik und die war :

Ein Auto mit der Masse 1500 kg fährt auf einen Bergpass und steigert dabei seine Höhe um 1000 m. Berechne die Zunahme der Höhenenergie !

Meine Lösung wäre : 2500

ist das Richtig? und wenn nicht was ist richtig?

...zur Frage

Physik: Aufprallgeschwindigkeit berechnen

Hallo, ich sitze gerade an meinen Physik- Hausaufgaben und komme im Moment einfach nicht weiter. Aufgabe: Ein Ball fällt aus 5m Höhe herunter. Berechne die Aufprallgeschwindigkeit. Bin bisher schon so weit: Ehöhe--> Ebewegung mgh=0,5mv^2 m9,815m=0,5mv^2 Problem ist nur das ich die Masse des Balles nicht kenne :/ Eigentlich müsste v=9,9 rauskommen. Danke für eure Hilfe

...zur Frage

Physik, wie Formel umstellen?

Helloooo

Ich hab da mal eine ganz doofe Frage... kann mir jmd bitte

1.) die Formel für kinetische Energie:

Wkin=0,5mv^2

nach m und nach v Umstellen

2.) die Formel für potentielle Energie:

Wpot=mgh

nach m und g Umstellen

——————-

ich kann Formeln nicht sehr gut umstellen also lerne ich sie einfach auswendig, aber dazu muss ich sie erstmal kennen. Danke schon mal im Voraus:)

...zur Frage

Wie berechnet man hier die benötigte Kraft?

Moin, und zwar weiß ich nicht, wie ich in der folgenden Aufgabe die Kraft berechnen soll, die aufgewandt werden muss. Die Aufgabe lautet wie folgt:

Zwei Freunde ziehen am Berg einen Schlitten 100m bis zur Spitze. Dabei legen sie einen Höhenunterschied von 10m zurück und es wirkt ein Reibungskoeffizient von 0,15. Der Winkel in denen der Schlitten gezogen wird beträgt 30 Grad.

Wie kann ich die benötigte Kraft nun ohne eine Masse berechnen?

Danke für die Hilfe

...zur Frage

Eine Person mit der Masse 80kg springt aus der Höhe 1,20m in ein Trampolin (D:6000N/m). Berechne, wie weit sich das Trampolin dehnt?

Also die Formel für Höhenenergie ist: m*g*h, Bewegungsenergie 0,5*m*v^2 und Spannenergie 0,5*D*s^2

Wie genau muss ich jetzt die Formeln umformen, um an das Ergebnis zu kommen?

Denn in der Formel der Spannenergie gibt es weder die Höhe noch die Masse.

Danke im Voraus!

...zur Frage

Freier Fall Geschwindigkeit berechnen nur mit gegebener Strecke?

"Sie springen vom 10m-Brett. Berechnen sie die Geschwindigkeit mit welcher ihre Füße das 5m-Brett passieren."

Dann ist ja eigentlich nur die Strecke gegeben. Wie soll man so den die Geschwindigkeit berechnen?

...zur Frage

Wie berechne ich diese Aufgabe?

Ein Ball wird aus 10m Höhe mit einer Startgeschwindigkeit von 5m/s nach unten abgeschossen. Mit welcher Geschwindigkeit kommt er am Boden auf?

...zur Frage

Physik?

Bei einem Pumpspeicherkraftwerk ist ein Oberbecken mit einer über 1300m Fallrohre mit einem Unterbecken verbunden. Das Wasser stürzt maximal bei einer Höhe von 320m hinunter und treibt dort über zwei Turbinen einen Generator. Im Oberbecken befinden sich bis zu 1,5 Millionen Kubikmeter Wasser. Berechne die Höhenenergie über dem Unterbecken, die darin gespeichert ist.

Die Formel für die Höhenenergie lautet ja Eh= m*g*h

Aber wo ist da die Masse m gegeben? Müsste man das Volumen (1,5 Mio. m³) in [kg] umwandeln?

...zur Frage

Aufprallkraft berechnen Junge,10m Sprung, freier Fall?

Hallo meine Aufgabe wäre, dass ich die Aufprallkraft eines Jungen berechnen soll, der von einem 10m-Turm springt. Ich kenne die Strecke, die Geschwindigkeit, und die Zeit für diesen Sprung, aber wie soll ich die Aufprallkraft berechnen, wenn ich keine Masse hab?

...zur Frage

Berechnung Winkel cosinus, Textaufgabe?

Aufgabe:

Ein Student mit einer Masse von 75 kg läuft mit einer Geschwin- digkeit von 5.0 m/s, greift ein herunterhangendes Seil und schwingt sich hinaus über einen See. Er lässt das Seil los, wenn seine Geschwindigkeit null beträgt.

Wie gross ist der Winkel θ, wenn er das Seil loslässt?

Das Seil beträgt 10m.

Problem/Ansatz:

Ich hätte nun folgende Gleichung aufgestellt:

cos-1 ( (10m-5m/s2)/(2 x 9.81m/s2) / 10m = 13.98°

Aber wenn ich dies so berechne komme ich leider nicht auf die richtige Lösung, die wäre nämlich 29.4°

Sieht jemand den Fehler?

Mit welcher Formel könnte ich dies berechnen?

Besten Dank für jede Hilfe!

...zur Frage

Ein Ball wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 5m/s von einem 100m hohen Haus senkrecht nach unten geworfen?

a)berechnen sie die strecke, die der ball in 3s zurücklegt

...zur Frage

Wie berechnet man die maximale Dehnung?

Hallo Leute,

ich habe eine Frage zu einer Aufgabe:

Ein Zirkusclown springt aus 3m Höhe auf ein Trampolin

a) Bestimme die Geschwindigkeit, mit der der Clown auf dem Trampolin ankommt.

b) Das Trampolin verhält sich wie eine große Feder mit D=50 N/cm. Berechne die maximale Dehnung des Trampolins nach unten.

a) Wpot=Wkin

m*g*h=m*v²/2

10m/s²*3m=v²/2  | *2
60m²/s²=v²  | sqrt
7,75m/s=v

Die Lösung habe ich raus.

b) Wie kommt man auf die maximale Dehnung? Sie wird durch mg=Ds bestimmt, oder? Aber hier fehlt die Masse der Person!

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?

Deine Frage stellen