[Physik] Brauche Hilfe (Höhenenergie)
Hallo,
die Frage ist Folgendes:
Wenn man mit dem Fahrrad einen stelen Berg herunterrollt, kann man erreichen, dass die Geschwindigkeit gleich bleibt. Wo bleibt die Höhenenergie?
Ich habe echt keine Ahnung. Könnte mir jemand helfen?
6 Antworten
Wenn man mit dem Fahrrad einen steilen Berg herabrollt, erreicht man nur, dass die Geschwindigkeit gleichbleibt, indem man bremst. Dabei reiben die Bremsblöcke an den Rädern und ein Teil der Energie wird in Wärmeenergie (und Verformungsenergie) umgewandelt. Natürlich hast du auch noch Verluste durch die Luftreibung, wenn du ein Segel aufspannst, dann bremst das auch ;) Das geht alles von der Höhenenergie weg, der Rest ist kinetische, also Bewegungsenergie, denn du willst ja nicht stehenbleiben, sondern gleichschnell weiterfahren.
man kann die Steigung so wählen dass man konstant fahren kann
Wie denn ohne Reibung? Dann müsstest du eine Ebene haben, also gar keine Steigung. Sonst wirst du schneller. Also auch ohne Luftreibung etc.
Die Hangabtriebskraft ist FH = FG * sin(alpha) = m * g * sin(alpha) = m *a
Konstante Geschwindigkeit heißt Beschleunigung a = 0
m * a = m * g * sin(alpha)
a = g * sin(alpha) = 0
sin(alpha) = 0
alpha = 0 °
wenn die resultierende Kraft gleich null ist hast du keine Beschleunigung
Fres = m * g *sin(alpha) - m * g * cos(alpha) * Reibungskoeffizient - Luftwiderstand
also Reibung + Luftwiderstand = Hangabtriebskraft d.h. Hangabtrieb beschleunigt dich, Reibung und Luftwiderstand bremst dich ab. Wenn beide gleich sind hast du keine Beschleunigung und das heißt konstante Geschwindigkeit.
ist abhängig von der Steigung wähl mal kleine und große Steigung, und wenn die Steigung gegen Null geht, wirst du ab einem bestimmten Punkt konstant fahren
also ich würde sagen die höhenenergie verschwindet den je höher ein gegenstand sich befindet desto höher die höhenenergie um da man mit dem rollen ja tiefer kommt wird sie geringer denn sie wird in die energie zum herrunterrollen des berges benötigt
ich bin mir nicht sicher aber so klingt es doch eigentlich ganz logisch für mich jedenfalls xD ich hoffe es hilft dir wenigstens ein bisschen weiter
Das stimmt, sie wird in kinetische Energie umgewandelt, aber ohne Bremsen durch Reibung an den Rädern, der Luft und aktives Bremsen, bliebe die Geschwindigkeit nicht konstant.
Wenn du ungebremst hinunterrollst, wirst du doch immer schneller. -
Also musst du bremsen...In welchem Verhältnis steht die energie, die zu zum Bremsen aufbringen musst, zu der Energie, die du beim Hinunterrollen hast ?
ich finde die Frage sehr interessant, weiß aber nicht, ob meine Überlegungen richtig sind...
Die kommt beim Auslauf zum tragen d.h. wenn s dann wieder bergauf geht kommst du ohne treten ein stück hinauf (wenn du nicht vorher gebremst hast )
Wenn du vorher nicht bremst, bleibt die Geschwindigkeit beim runterfahren aber nicht konstant, sondern du wirst schneller.
Thermale Energie. Also reibung wird ja abgebremst undso, und das geht als in wärme ins fahrad und boden :P deshalb brennen kometen sobald sie in der atmosphäre kommen.. oder wenn du hände aneinander reibst.. :D
Und die Reibung zwischen Rädern und Boden hast du natürlich auch, da geht auch nochmal Eneegie rein, die in Wärmeenergie und Verformungsenergie umgewandelt wird.