Frage von lauraisabell, 56

Physikhausaufgabe potenzielle Energie?

Die Aufgabe lautet: Schätze durch Rechnung die potenzielle Energie, die in einer Wassersäule von 1m^2 Grundfläche enthalten ist, wenn diese um 10cm angehoben wird und die Meerestiefe 5000m beträgt! Ich weiß wieder mal nicht was ich machen soll bzw. welche Formel ich brauche weil wir das eigentlich noch gar nicht im Unterricht hatten.

Antwort
von fjf100, 25

Epot=m * g * h und m= V * roh hier ist roh=1000 Kg/m^3 Dichte des Wassers und v ist das Volumen des Wassers.

Epot=m * g *h= A *h *roh * g=1 m^2 * 0,05 m *1000 Kg/m^3 * 9,81 m/s^2=490,5 Nm (J ,Joule)

ERKLÄRUNG : Die Wassersäule wird um 10 cm angehoben und ragt somit 10 cm über den Wasserspiegel hinaus.Der Schwerpunkt dieser 10 cm hohen Wassersäule liegt bei h=5 cm =0,05 m

Das Gewicht der Wassersäule unter der Wassersäule hebt sich auf Archimedisches Prinzip (Auftriebskraft bei Schiffen).

Für Epot bleibt somit nur die 10 cm wassersäule über der Wasseroberfläche. 

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 13

Epot = m* g * h

m = V * rho

V = 1 m^2 * 5000 m = 5000 m^3

rho Wasser = 1 kg/l = 1000 kg /m^3

g = 10 m/s^2

Daraus ergibt sich:

Epot = 5000 m^3 * 1000 kg/m^3 * 10 m/s^2 * 0,1m = 5.000.000 Nm = 5000 kNm = 5000 kJ

Antwort
von MarcelDavis321, 22

w = m * g * h

m = (Masse) 5000*1000 = 5000kg (5000kg Wasser in Säule)

g = (Beschleunigung) Da von der Erdanziehungskraft ausgegangen wird 9,81m/s^2 (ist halt ein festerWert muss man wissen)

h = 0,1m (10cm)


w = 5000 kg* (geschätzt) 10m/s^2 * 0.1m

5000 = 5000 * 10 * 0,1

also 5000 MewtonMeter (Nm)

oder damit sich dein Lehrer freut 5 Kilo NewtonMeter

Ka ob es richtig ist müsste aber.



Kommentar von Hamburger02 ,

Die Wassersäule hat 5000 m^3 und das sind nicht 5000 kg sondern 5000 Tonnen

Antwort
von Simon1344378, 20

Die Formel für die potentielle Energie ist E=m*g*h wobei m die Masse, g die Erdbeschleunigung und h die Höhendifferenz ist.

Wie gehe ich nun hier vor:

1.Berechne dir das Volumen des Wassers V=A*h

2.Berechne dir mit Hilfe des Volumens und der Dichte des Wassers die Masse

3.In Formel einsetzen


Wichtig: Was du hier beachten musst ist, dass die Erdbeschleunigung nicht überall auf der Erde gleich ist und von der Entfernung zum Massenmittelpunkt abhängt, aber dazu solltest du im Internet eine geeignete Größenordnung für deine Angabe finden




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