Gleich großer Energieverbrauch?
Sand wird durch 2 Förderbänder mit einer Geschwindigkeit von 1m/s nach nebenstehender Skizze weitertransportiert .
A) Verbrauchen beide Förderbänder die gleiche Energie ?
3 Antworten
Die Kraft auf das Band der Geschwindigkeit v ist im linken Fall
im rechten Fall idealerweise Null. Also ist links eindeutig mehr Energie erforderlich.
Alles ist aber sehr ungenau definiert: der Sand muss im rechten Bild ja auch irgendwie auf das Band kommen.
man hat am Handy nicht gesehen, dass der Sand vom linken auf das rechte Band fällt. Für mich sah das aus wie zwei unabhängige Dinge. Vielleicht nächstes Mal ein größeres Bild.
Der Sand, der auf das rechte Band fällt, hat schon Geschwindigkeit v (zumindest wird das wohl die Annahme sein). Deshalb muss auch nichts beschleunigt werden und die Arbeit ist Null.
Wir haben Reibungsarbeit zu berücksichtigen und Beschleunigungsenergie.
Zur Klärung müsste man zunächst wissen, mit welcher horizontalen Geschwindigkeitskomponente der Sand auf dem zweiten Band als "Startgeschwindigkeit" landet.
Theoretisch müsste das linke mehr Energie benötigen, da es den Sand von 0 auf 1 m/s beschleunigen muss.
Seltsam, schon zwei Postings zum Thema Kraft, dabei geht's um Energie!
Für kinetische Energie gilt Wkin=½mv². Da der Sand auf 1 m/s beschleunigt wird, kommt es auf die Masse an, die bescleunigt werden muss! Das 2. Band beschleunigt ihn dagegen kaum, da er sich aufgrund der Trägheit schon mit 1 m/s zur Seite bewegt. Dass er zusätzlich etwas fällt, hat nur einen geringen Einfluss.
Letztlich wirkt der frische Sand wie eine Bremse! Der Unterschied mag vllt. gering sein, weil der Sand am Gesamtgewicht nur einen kleinen Anteil hat, aber er ist vorhanden!
Sorry, falls es eine dumme Frage ist 😅, aber was wenn das Förderband automatisch läuft ? Dann wird doch nciht zusätzlich Energie benötigt oder ?