Körper beim Anheben selbe Gewichtskraft & beim stellen auf Boden Energie =0?
Eigentlich sind es zwei Fragen, ihr könnt mir auch gerne nur eine beantworten, wenn ihr nur auf eine die Antwort wisst:
- Wenn ein Körper auf dem Boden eine Gewichtskraft von 1N hat, und ich diesen dann anhebe, dann bleibt die Gewichtskraft doch gleich, aber was verübe ich beim Hochheben? Und wenn der Körper dann in meiner Hand ist, was hat der dann? Nur Gewichtskraft?
- Und ( vielleicht ein etwas anderes Thema): Wenn der <Körper auf dem Boden steht, hat er dann generell eine Gesamtenergie von 0 ( Bezugsniveau und damit ja auch Höhenenergie =0)? Hat er eine andere Energieform? Vielleicht noch innere Energie?! Aber bezieht man die theoretisch im Schulphysik mit ein?
3 Antworten
Zu 1: Die Gewichtskraft bleibt gleich (genaugenommen nahezu gleich - sie nimmt mit 1/r^2 vom Abstand zum Erdmittelpunkt ab). Beim Anheben verrichtet die Person Arbeit, die potentielle Energie des Körpers nimmt zu.
Zu 2: Wenn der Boden als Bezugsspunkt der potentiellen Energie gewählt wird, so hat der Körper keine mechanische Energie, wenn er auf dem Boden ruht. Natürlich hat er aber aufgrund seiner Temperatur T>0 thermische Energie. Und er hat aufgrund seiner Masse eine Ruheenergie E=m*c^2. Diese ist gleich der gesamten Ruheenergie der einzelnen Teilchen (Nukleonen, Elektronen) minus der gesamten Bindungsenergie.
- Beim Anheben beschleunigst du den Körper. Insofern addiert sich zur Fallbeschleunigung noch die Beschleunigung nach oben dazu und dadurch wird die Kraft auch größer: F = m • (g + a). Beim Absenken wird die Kraft entsprechend geringer. Kannst du (theoretisch) selbst ausprobieren, indem du dich in einem Aufzug auf die Waage stellst.
- Er Körper hat in dem Fall keine Energie bezogen auf sein Bezugssystem. Eine innere Energie hat der Körper allerdings, da er ja nicht eiskalt ist.
Die Bewegungen haben keinen Einfluss auf die Gewichtskräfte. Zur Veränderung der Gewichtskraft müssten Massen geändert werden oder in bedeutendem Maß die Entfernung zwischen den Körpern.
Unabhängig davon treten durch die Bewegungen der Körper Beschleunigungskräfte auf. Die lassen sich zu den Gewichtskräften addieren.