Wie berechnet man beim Freien Fall Meter pro sekunde?

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4 Antworten

Die Thermodynamik ist ein etwas ungeliebtes Kind innerhalb der Physik, weil sie grundsätzlich andere Methoden anwendet als in der klassichen Physik üblich. Es werden nur Systeme und Zustände betrachtet. Was zwischendrin passiert, interessiert keinen. Es finden eher ganzheitliche (systemische) Betrachtungen im Gegensatz zu analytischen in der klassischen Physik.

In diesem Fall betrachten wir nur die Energie am Anfang und am Ende. Am Anfang hat der Bleiblock nur potentielle Energie, die auszurechnen ist.
Am Ende wurde die gesamte Epot in innere Energie U des Bleiblockes umgewandelt, der dadurch seine Temperatur erhöht.

Du rechnest also Epot aus und danach, um wieviel sich der Bleiblock bei Zuführung dieser Energie erwärmt, fertig. Dazu brauchst du dann die spez. Wärmekapazität c.

Und nebenbei: Temperaturunterschiede werden grundsätzlich in Kelvin K und nicht in °C angegeben. Das mekrst du spätestens, wenn du c verwendest und sauber mit den Einheiten rechnest.

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Nein, Du brauchst dafür nicht die kinetische Energie (E = (1 / 2) * m * v ^ 2), sondern lediglich die potentielle Energie (E = m * g * h).

Die potentielle Energie, die es auf der Anfangshöhe h hatte, ist, sofern das Stück sich oben in Ruhe befand, mit der kinetischen Energie auf Höhe Null identisch.

Du kannst die Geschwindigkeit natürlich auch ausrechnen.

(1 / 2) * m * v ^ 2 = m * g * h

(1 / 2) * v ^ 2 = g * h

v ^ 2 = 2 * g * h

v = sqrt(2 * g * h)

Allerdings brauchst Du die Geschwindigkeit im Grunde überhaupt nicht.

Die Temperaturerhöhung (= Temperaturdifferenz vor/nach dem Aufschlag) beträgt dann, sofern man davon ausgeht, dass die Energie vollständig in innere Energie umgewandelt wird, Energie durch Masse mal spezifische Wärmekapazität.

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Kommentar von NoHumanBeing
18.02.2016, 16:54

Also: dT = E / (m * c)

Das sollte der letzte Satz aussagen. In Worten ist es natürlich nicht eindeutig, ob das c über oder unter dem Bruchstrich steht, aber die Notation als Formel ist eindeutig.

Und für E setzt Du natürlich m * g * h ein, d. h.:

dT = (g * h) / c

Mit Gravitationskonstante g, Höhe h, spezifische Wärmekapazität c.

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Die Formel lautet: E= m*g*h h ist die Fallhöhe, g ist die Erdbeschleunigung (9,81m/s^2) und m ist die Masse des Gegenstands.

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E = F*s :D

F ist in dem Fall die Gravitationskraft, s die Strecke, die gefallen wird

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Kommentar von chronozocker
18.02.2016, 16:48

als ich deine Antwort gelesen habe ist mir klar geworden wie dämlich ich bin...Ortsfaktor... 1kg fällt mit 9,86 M/s

Aber warum genau F*s? Brauche ich Arbeit für die Lösung? Und was mir auch gerade noch auffällt: Ist das überhaupt möglich? Ich weiß nicht wie warm dieser Klotz ist, also kann ich zwar sagen wie viel Energie dieser Klotz dann besitzt aber nicht um wie viel Grad er wärmer ist?

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