Energieerhaltung < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Bei einem Vulkanausbruch wird ein poröses Vulkangesteinsstück, das eine Masse von 2kg besitzt, mit einer Geschwindigkeit von 40m/s vertikal in die Luft geschleudert. Es erreicht eine Höhe von 50m und fällt anschließend wieder zu Boden.
a) Wie stark steigt die Wärmeenergie des Steins während des Aufstiegs |
Hallo,
folgendes Problem:
Ansatz: [mm] \Delta E_{kin}+\Delta E_{pot}-W_{R}=0
[/mm]
Bei diesem Ansatz gehe ich doch davon aus (wegen dem "-" vor [mm] W_{R}), [/mm] dass dem System Energie in Form von Reibung entzogen wird. Diese Annahme müsste doch auch richtig sein.
Wenn ich aber weiterrechnen bekomme ich als Ergebnis für [mm] W_{R}=-619J [/mm] raus. Wenn meine Annahme richtig war müsste doch was pos. raus kommen. Wo ist da mein Fehler?
Hier noch mein Rechenweg (ohne Einheiten):
[mm] -E_{kinA}+\Delta E_{pot}=W_{R}
[/mm]
2+9,81+50-1600=-619
Dank für eure Hilfe!!
Gruß
Bernd
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:41 Sa 26.07.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
ich würde den Ansatz so machen:
Unten: Nur kin. Energie=> [mm] $E_{kin}=mv^2/2$
[/mm]
Oben: Pot. Energie und Wärmeenergie:
[mm] $E_{pot}=mgh$ [/mm] und [mm] $E_{Wärme}$
[/mm]
Okay, jetzt sagen, dass Energieerhaltung:
[mm] $E_{kin}=E_{pot}+E_{Wärme}$
[/mm]
D.h. ich würde der Energie kein Vorzeichen geben ,sondern schauen, was rauskommt.
Die Rechnung ergibt dann:
[mm] $E_{Wärme}=E_{kin}-E_{pot}=619J$
[/mm]
D.h. die Wärmeenergie ist 619J.
Ob da jetzt ein + oder ein - steht, ist immer Ansichtssache:
Wenn ich von außen in das System reingucke, so steht dort ein +, weil die Energie in "äußere" System abgegeben wird.
Wenn ich mir das Ganze vom Stein aus ansehe, so müsste dort ein - stehen, weil er Energie "abgibt"....
Das ganze + oder - Zeugs kommt also nur daher, wie du dein System wählst.
LG
Kroni
|
|
|
|
