Energieerhaltung im Looping?
Warum darf man Ekin1 mit Epot2 gleichsetzen um die Geschwindigkeit herauszufinden? (hat unser Physiklehrer so gemacht)
Edit: Es gibt eine Anfangsgeschwindigkeit
2 Antworten
Kurz und knapp: man kann es gleichsetzen, da in einem psysikalischen Experiment oder in einer Rechnung immer angenommen wird, dass keine Energie verloren geht. Also entsteht vereinfacht für den rechnerischen Teil nie Reibungswärme etc.
In der Realität sind diese beiden Energien annähernd gleich, weil die E_pot oder auch Höhenenergie einfach in E_kin oder Bewegungsenergie umgewandelt wird. Im realen Beispiel jedoch mit Reibung etc. wodurch die Werte nie ganz übereinstimmen werden.
Das stimmt natürlich. Man könnte es aber auch so weit vereinfachen, dass man sagt, dass am höchsten Punkt des Loopings keine Ekin mehr vorhanden ist, da das Objekt fast zum Stillstand kommt und somit nur noch Epot vorhanden ist. Ob das wirklich Sinn ergibt oder nicht, das sei mal dahingestellt, aber um die Rechnung zu vereinfachen und nicht mit mehreren Energien gleichzeitig zu rechnen, ist das durchaus eine denkbare Erklärung finde ich.
Das ergibt relativ wenig Sinn - es sei denn, der Körper ist an die Bahn fixiert und es geht darum, dass der Looping gerade passiert werden soll.
Allgemein gilt natürlich aber immer die Energieerhaltung.
Vielen Dank, jetzt würde es zur Aufgabe passen (ich habe die Gleichung zu Ekin1-Epot2 = Ekin2 umgestellt, da Ekin1 und Epot2 schon gegeben waren)
aber wenn jemand mit einer Anfangsgeschwindigkeit (mithilfe einer Höhe, die größer als der Radius ist) hineinfährt, dann wäre es doch nicht mehr so, weil Ekin1 größer wäre als Epot2