Hilfe bei Physikaufgaben zur Energie?
Hallo, könnte mir jemand folgende Fragen beantworten?
1) Welche Aussage läßt sich über die Energie eines Koffers machen, der waagerecht getragen wird? Welcher Zusammenhang besteht zur beim Tragen verrichteten Arbeit?
2) hebt ein 10 kg-Gewicht einen Meter über den Boden und hält es so 2 Minuten lang. Mache eine Aussage über die Energieänderung des Steins beim Hochheben und beim Halten.
3) Erna läßt einen Blumentopf aus dem obersten Stockwerk eines Hochhauses fallen.
(a) Welche Art von Energie besitzt der Blumentopf im obersten Stockwerk?
(b)In welchen Formen liegt die Energie des Blumentopfs in der Mitte des Fallwegs vor?
(c)Wie kommt die große Geschwindigkeit des Topfes unmittelbar vor dem Aufprall auf dem Boden zustande?
(d)Was passiert mit der Energie nach dem Aufprall des Topfes auf den Boden?
4)Eine Kugel wird mit Hilfe einer Federpistole senkrecht nach oben abgeschossen. Nenne die Energieumwandlungen, die stattfinden, bis die Kugel auf die Erdoberfläche aufgetroffen ist.
5)Ein Turner springt von einem Podest auf ein Trampolin.
(a) Nenne in der Reihenfolge ihres Auftretens die Energieumwandlungen, die bis zu dem Moment stattfinden, in dem der Artist erstmals wieder die maximale Höhe über der Erdoberfläche erreicht.
(b)Aus welchem Grund stimmt diese maximale Höhe nicht mit der Aus-gangshöhe überein?
6) Erläutere folgende Aussage an einem selbstgewählten Beispiel: »Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.«
2 Antworten
Hallo,
fast alle Antworten kann man aus der Gleichung m*g*h=1/2*m*v^2 ziehen.
Die 6): Arbeit ist definiert als W=F*s. Überall, wo du also nun eine Kraft über einen Weg ausübst, ist Arbeit. Man kann die Gleichung m*g*h aus diesem Zusammenhang auch herleiten: Denn wenn du ein Objekt nach oben transportierst, musst du stets eine Kraft aufwenden, die der Gewichtsgraft m*g entspricht. Das machst du einen Weg, in dem Fall eine Höhe. Alltagsbeispiele kennst du sicherlich viele.
Gruß.
Hab mein Fachabitur vor paar Wochen darüber geschrieben.
Behandelt ihr gerade zufälligerweise Kinetische Energie und Lageenergie?
Also
1) Welche Aussage läßt sich über die Energie eines Koffers machen, der waagerecht getragen wird? Welcher Zusammenhang besteht zur beim Tragen verrichteten Arbeit?
Das tagen des Koffers erzeugt sogenannte Potentielle Energie, oder auch Lageenergie genannt. Diese Bezieht sich auf die die Lage (Höhe) des Objekts welches angehoben wird.
2) hebt ein 10 kg-Gewicht einen Meter über den Boden und hält es so 2 Minuten lang. Mache eine Aussage über die Energieänderung des Steins beim Hochheben und beim Halten.
Auch hier gilt Potentielle Energie die mit m*g*h berechnet wird. beim halten des steins wird keine zusätzliche energie verrichtet, da sich der Stein beim halten nicht mehr bewegt.
3) Erna läßt einen Blumentopf aus dem obersten Stockwerk eines Hochhauses fallen.
(a) Welche Art von Energie besitzt der Blumentopf im obersten Stockwerk?
Potentielle Energie aufgrund der Höhenlage
(b)In welchen Formen liegt die Energie des Blumentopfs in der Mitte des Fallwegs vor?
Kinetische Energie, oder auch Bewegungsenergie genannt, da der Topf sich nun bewegt und potentielle Energie aufgrund der Höhenlage. Der Energieerhaltungssatz besagt hiebei: Eges = Epot + Ekin
(c)Wie kommt die große Geschwindigkeit des Topfes unmittelbar vor dem Aufprall auf dem Boden zustande?
Dadurch das der Topf durch die Gravitationsbeschleunigung der Erde
(9,81 m/s^2) beschleunigt wird, und auch hier der Energieerhaltungssatz gilt, wird Kinetische und potentielle energie berücksichtigt. Je länger der Topf fällt desto mehr beschleunigung bekommt er.
(d)Was passiert mit der Energie nach dem Aufprall des Topfes auf den Boden?
Die kinetische Energie wird beim Aufprall umgewandelt. In was genau kann ich dir spontan nichtmal sagen ich glaube Verformungsenergie, da der blumentopf brechen wird, und diese Energie dann in den boden geht.
5)Ein Turner springt von einem Podest auf ein Trampolin.
(a) Nenne in der Reihenfolge ihres Auftretens die Energieumwandlungen, die bis zu dem Moment stattfinden, in dem der Artist erstmals wieder die maximale Höhe über der Erdoberfläche erreicht.
- Potentielle Energie: Wenn er auf dem Podest steht, aber noch nichts gemacht hat
- Kinetische/Potentielle Energie: Während des Falls wird Kinetische und Potentielle Energie erzeugt, da immernoch eine Höhenlage vorhanden ist und nun auch Bewegung vorhanden ist
- Verformungsenergie: Kontakt mit dem Trampolin lässt das Netz verformen und Energie erzeugen
- Elastische Energie: Trampolin geht in die maximale dehnung
- Kinetische Energie/ Lageenergie: Sobald der Turner wieder vom Trampolin abhebt haben wir das gleiche wie bei Punkt 2.
- Potentielle Energie: Sobald er die maximale Höhe erreicht hat, herscht hier nun wieder Potentielle energie / Lageenergie.
(b)Aus welchem Grund stimmt diese maximale Höhe nicht mit der Aus-gangshöhe überein?
Ich vermute mal Luftwiederstand
6) Erläutere folgende Aussage an einem selbstgewählten Beispiel: »Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.«
Umwandlung in kinetische Energie: Der Motor des Autos verbrennt das Benzin, wobei die chemische Energie in Wärme und dann in mechanische Energie umgewandelt wird. Diese mechanische Energie wird genutzt, um die Räder des Autos anzutreiben. Die Räder übertragen die Energie auf die Straße und das Auto beginnt sich zu bewegen. Die Bewegungsenergie des Autos ist die kinetische Energie.