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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:32 So 21.02.2010 | | Autor: | Mathics |
| Aufgabe | | Ein Stein (m=2kg) rutscht mit der Anfangsgeschwindigkeit 15 m/s einen Berg hinunter (Höhenunterschied [mm] \Delta [/mm] h=50 m) und kommt infolge der Reibung am Fuße und kommt infolge der Reibung am Fuße des Berges zum Stillstand. Um wie viel hat die innere Energie des Systems "Stein-Berg" zugenommen? |
Hallo,
ich habe zwar die Formeln W(kin)=0,5*m*v² und W(pot)=m*g*h aber weiß echt überhaupt nicht, wie ich das in Verbindung mit der Aufgabe setzen soll.
Bitte um Hilfe !!? DRINGEND !!!
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> Ein Stein (m=2kg) rutscht mit der Anfangsgeschwindigkeit 15
> m/s einen Berg hinunter (Höhenunterschied [mm]\Delta[/mm] h=50 m)
> und kommt infolge der Reibung am Fuße und kommt infolge
> der Reibung am Fuße des Berges zum Stillstand. Um wie viel
> hat die innere Energie des Systems "Stein-Berg"
> zugenommen?
> Hallo,
>
Hey also im Grunde genommen betrachtest du bei dieser Aufgabe die Differenz zwischen der "gesamten Anfangsenergie" und der "gesamten Endenergie". Nun hast du am Anfang den Stein, der sich mit einer der besagten Geschwindigkeit bewegt, also hat er eine bestimmte kinetische Energie, die du mit deiner Formel berechnen kannst. Hinzu kommt, dass der Stein eine gewisse Höhe hat, wodurch er auch einen Anteil an potentieller Energie besitzt. Diese beiden Energien kannst du addieren und erählst die Anfangsenergie.
Am Fuße des Berges ist seine Geschwindigkeit gleich null, d.h. er hat keine kinetische Energie mehr. Zudem kannst du annehmen, dass die Höhe am Fuße des Berges 0 entspricht, wodurch er auch keine potentielle Energie mehr hat. Also ist die Endenergie gleich null.
Durch die Annahme, dass am Fuße des Berges die Höhe gleich Null ist, ist seine Anfangshöhe also 50 Meter.
ALso brauchst du die Werte nur noch einsetzen:
[mm] E_{Anfang}=E_{kin}+E_{pot}=\frac{1}{2}*m*v^{2}+m*g*h [/mm] (h=50m)
[mm] E_{Ende}=0
[/mm]
Also wie hat sich nun die innere Energie des Systems "Stein-Berg" verändert??
mfg piccolo
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:12 Mo 22.02.2010 | | Autor: | Mathics |
aber nach dem Energieerhaltungssatz geht doch keine Energie verloren!! Wie kann E(ende) = 0 sein ??
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:03 Mo 22.02.2010 | | Autor: | mathiko |
Hi!
Du musst den Berg als Bestandteil deines Systems ansehen. Durch die Reibung wird die Energie des Steines umgewandelt (z.B. in Wärmeenergie). Der Berg nimmt also die Steinenergie auf.
Gruß mathiko
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:59 Mo 22.02.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Gesamtenergie des Systems Stein-Berg hat sich nicht geändert.
Dagegen hat die Gesamtwärmeenergie von Stein und Berg zugenommen, um den Betrag, den der Stein an potentieller unf kinetischer Energie verloren hat. Viele nennen diese Energie die innere Energie eines Systems.
(im gewissen Sinn ist allerdings die Gesamtenergie des Systems auch seine innere Energie, denn es wurde ja von aussen weder Arbeit zugeführt noch abgegeben. also finde ich dass man in dem sinne sagen kann sie ist gleichgeblieben.)
sieh nach, was ihr genau unter innerer Energie definiert habt.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:50 Di 23.02.2010 | | Autor: | Mathics |
Also das was ich für Anfangsgeschwindigkeit rausbekommen, um diesen Wert erhört sich die innere Energie.
Zur inneren Energie haben wir eig. nix definiert , nur die Aufgabe bekommen.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:40 Di 23.02.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Reaktion versteh ich nicht.
Gruss leduart
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