Energieumwandlungen beschreiben?
Hallo,
Ein Ball wird aus einer Ausgangshöhe von 1.6 m über dem Boden nach oben geworfen und erreicht eine max. Höhe von 8,8 m
Habe das wie folgt gemacht:
2 Antworten
Energien können nicht "wirken". Die sind existent und beschreiben einen bestimmten Wert.
1) Gravitation (durch die Erdanziehung) wirkt nach unten, die Muskelkraft dagegen.
2) Die Kraft des Stoßes wirkt nach oben, Gravitation nach unten. Es gilt: Gravitationskraft < Stoßkraft
3) Stoßkraft = Gravitationskraft. Die Kräfte heben sich gleichzeitig auf - es herrscht Kräftegleichgewicht. v = 0, a = Erdbeschleunigung.
Die Skizze passt.
Physik-Experten könne dir aber sicher eine noch bessere Antwort als ich geben.
Für die potentielle Energie hat man als Nullniveau h=1,6m gesetzt.
Es kommen hier zwei Energieformen vor (Reibung vernachlässigt):
mit m=Masse, g=Erdbeschleunigung (9,81 m/s²) und h=Höhe (über Nullniveau)
m=Masse und v=Geschwindigkeit
Für jeden Moment gilt zudem der Energieerhaltungssatz:
Bei der Höhe h=1,6 m hat der Ball dementsprechend nur kinetische Energie (1), während beim Hochpunkt die Geschwindigkeit v=0 m/s wird (3). Damit hat sich die kinetische Energie vollständig in potentielle Energie umgewandelt.
In (2) liegt ein Mittelmaß aus potentieller und kinetischer Energie vor, in dem die potentielle Komponente zunehmend mehr Anteil an der Gesamtenergie einnimmt.
Beim Zurückfallen Richtung Boden wandelt sich die potentielle Energie wieder in kinetische Energie um.