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Barbara
| | Veröffentlicht am Dienstag, den 07. März, 2000 - 19:35: | 
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Ich hab zwar den gleichen Beitrag schon im Physik-Forum geschrieben, aber ich bin mir nicht sicher, ob es schon aktiv ist. Also hier nochmal:
Hallo,
kann mir bitte jemand bei den folgenden Aufgaben helfen? Ich war nämlich krank und hab' den Stoff noch nicht so ganz verdaut.
1.) Ein Körper der Masse 50,0 kg soll 2,50 m hoch gehoben werden, einmal direkt senkrecht nach oben, das andere Mal über eine Rampe von 5,00 m Länge (die Reibung soll vernachlässigt werde).
a) Zeigen Sie dass in beiden Fällen die gleiche Arbeit notwendig ist und berechnen Sie diese.
b) Welche potenzielle Energie der Erdanziehung erhält der Körper durch das Heben?
(Lösungen sind: 1,23 kJ ; 1,23 kJ <--ich brauch die Lösungswege)
2.) Berechnen Sie die Energie
a) eines Kraftwagens von 1,0 t Masse bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h.
b) von 1,0 m^3 Wasser in einer Höhe von 0,20 km (Walchenseekraftwerk).
c) von 4,0 * 10^3 m^3 Wasser im Rhein bei Worms, wo die Fließgeschwindigkeit des Wassers 1,0 m/s ist.
(Lösungen: 96 kJ ; 2,0 MJ ; 2,0 MJ)
Danke ! |
Stefan
| | Veröffentlicht am Dienstag, den 07. März, 2000 - 22:09: |
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Arbeit ist gleich Kraft mal Weg, oder anders ausgedrückt W = F*s. An Kraft muß die Gewichtskraft von 50*9,81 N aufgebracht werden für den Weg von 2,5m , die Arbeit beträgt also 1226 Nm , das sind 1226 J oder 1,23 kJ.
Wird der Körper über die Rampe gezogen, so reduziert sich die wirksame Kraft auf die Hälfte, andererseits verdoppelt sich die Strecke, über welche die Kraft wirken muß, also bleibt das Produkt dasselbe!
2)
a)
E(kinetisch) = 1/2 m*v² also E=0,5*1000kg*(13,89m/s)² =96466 J
b)
E(potentiell) = m*g*h also E=1000kg*9,81m/s²*200m =1962000 J
c)
E(kinetisch) = 1/2 m*v² also E=0,5*4000000kg*1m²/s² =2000000 J
Fertich!
Gruß STEFAN |
Franz
| | Veröffentlicht am Mittwoch, den 08. März, 2000 - 11:39: |
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Strenggenommen wird zwar durch "potentielle Energie" bereits vorausgesetzt, daß das Gravitationsfeld ein Potential hat, wo die potentielle Energie also wegunabhängig ist.
Davon abgesehen läßt sich natürlich die potentielle E. berechnen durch das (negative Skalar-)Produkt -F*s=-F.s.cos(F,s).
Bei der geneigten Ebene (Winkel alpha gegen die Senkrechte) also wie gewohnt E(pot)(h)=-mgs cos(180°-alpha)=mgh. |
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