Wie ist die potenzielle und kinetische Energie aus dem Kontext zu erklären?
Hallo liebe Gemeinde,
zuerst einmal der Textausschnitt:
#### Energieverbrauch: Die Belastung der Erdatmosphäre durch Liftfahrten
Ein Skifahrer wandelt die durch LIftbenutzung gewonnene potentielle Energie in kinetische Energie um. Während ein selbst aufsteigender Fahrer diese Energie über seine Nahrung zu sich nimmt, ist der Liftfahrer verantwortlich für die entstehenden Emissionen.
Pro Person errechnet sich folgende Umweltbelastung für eine Standard-Sessellift-Fahrt von 20 Minuten... etc.... #######
Meine Frage nun: Wie kann ich das am besten mit eigenen Worten wiedergeben?
Ich habe es so verstanden: ( Bitte korrigiert mich wenn es falsch ist ! )
Mit der potentiellen Energie ist hier im Text gemeint, dass während ich im Lift sitze die eigene potentielle Energie nutze um hoch zu kommen. Da ich ja nur sitze, ist es die Lageenergie/potentielle Energie, oder? Und durch das Runterfahren nutze ich die kinetische Energie?
Was genau meinen die mit " Ein Skifahrer wandelt die durch Liftbenutzung gewonnen potentielle Energie in kinetische um" ? Kann mir das bitte jemand erklären?
Wäre sehr freundlich.
Lg Sahin
5 Antworten
Der Lift schleppt den Skifahrer den Berg hinauf. Dadurch wird die mechanische Energie des Liftes in potentielle Energie umgewandelt, die dem Skifahrer gegeben wird. Wenn der dann den Berg wieder runter fährt wird die potentielle Energie (Energie der -Höhen-Lage) in kinetische Energie (= Energie der Bewegung) umgesetzt.
Das ist übrigens eine Milchmädchenrechnung, da der Skifahrer, der selbst aufsteigt, hernach mehr Hunger hat und mehr essen wird. Zur Erzeugung der zusätzlichen Nahrungsmittel, die wahrscheinlich auch noch erhebliche Fleischanteile haben wird, wird die Umwelt aber ebenfalls belastet. Und nicht zu vergessen die Auswirkungen der umweltzerstörenden Landschaftsnutzung auf den Klimawandel. (Wenn der liebe Gott gewollt hätte, dass wir auf Skipisten die Hänge runter rasen, dann hätte er uns lange schmale Füße gemacht und den Gletschern verboten Spalten zu haben. Und die Lawinen müßten sich auch jedes mal eine Strafpredigt anhören)
Durch den Skilift gewinnt ein Skifahrer potentielle Energie hinzu, ohne das körpereigene Energie notwendig ist..
Ein Skifahrer, der selbst aufsteigt, bezieht die für den Aufstieg notwendige Energie aus der Nahrung bzw. seinen körpereigenen Energiereserven.
Durch das herunterfahren wandelt ein Skifahrer potentielle Energie in kinetische Energie um, egal aus welcher Quelle diese potentielle Energie ursprünglich stammt.
potentielle Energie = Lageenergie, Ruheenergie auf einer Anhöhe durch Höhe und Schwerkraft
kinetische Energie = Bewegungsenergie
Du hast falsch verstanden. Du nutzt die Energie eines Kraftwerks (Strom), um an Höhe zu gewinnen und damit deine potentielle Energie zu erhöhen. Bei der Abfahrt wandelst du diese in kinetische Energie um. Eine andere Frage ist die der Emissionen. Möglicherweise erzeugt ein Schifahrer, der aus eigener Kraft die Bergstation erklimmt, nicht wirklich weniger. Horden bergauf wandernder Schifahrer wären sicherlich kein Segen für die Natur in Schigebieten. Man brauchte nicht nur bergab, sondern auch bergauf Pisten.
energie ist die fähigkeit arbeit zu verrichten. dies geschieht beim skifahrer durch den zusammenhang zwischen seiner Masse M, der Graviation, bei uns rund 9,81 m/s² und dem Höhenunterscheid zwischen Berg und Tal Δh
rien theoeretisch hieße das ein Skifahrer, der mit ausrüstung und Skianzug 90 kg wiegt, und durch die Liftfahrt einen Höhenunterscheid von 450 Metern überbrückt, dann bedeute das dass er mit rund 830 Newton richtung Erdmitttelpunkt drückt. mal die 450 Meter ergibt das rund 40.000 Newtonmetersekunden oder kurz Joule.
das ist aber nur die halbe wahreheit. der Lift hat jede menge reibungsverluste etc. von daher dürfte das mitfahren oder nicht mitfahren wesentich weniger relevant sein. so kann man sogar fast sagen, dass je nach dem was der Skifahrer mampft, um die entsprechende Energie zu erhalten, es sogar umweltfreundlicher sein kann, mit dem lift zu fahren.
nehmen wir den cheeseburger: da ist käse drauf, der kommt von kühen die methan produzieren. gleiches gilt für das fleisch. der weizen für das brötchen musste geerntet werden etc. außerdem sind die komponenten um den halben erdball gereist. ganz zu schweigen von der kühlkette...
lg, Anna
Wenn du an der Talstation stehst hast du keine Energie (bzw. Referenzenergie): keine kinetische (du stehst ja) und keine potentielle (du bist unten).
Jetzt willst du den Berg runterfahren = Bewegung, und wenn du in Bewegung bist hast du kinetische Energie = Bewegungsenergie. Nach der Energieerhaltung muss die irgendwo herkommen, und beim Skifahren kommt das aus der potentiellen Energie = Lageenergie die du hast, wenn du OBEN am Berg stehst (im Gegensatz zum Langlauf, da wird die Bewegungsenergie direkt aus den Muskeln erzeugt).
Diese potentielle Energie muss aber auch irgendwo herkommen, denn am Anfang (unten im Tal) hast du ja noch keine. Die kommt nun entweder aus den Muskeln / der Nahrung wenn du aufsteigst oder aus dem Strom, der den Lift antreibt.
Was du geschrieben/verstanden hast ist einfach nur falsch. Sorry, da ist absolut nix richtiges dran.
Ok super, danke!
Also kann ich es ganz einfach so sagen:
Wenn ich nach der Liftfahrt oben am Berg bin, habe ich potentielle Energie gewonnen. Diese Energie ist aber nur aufgrund des verbrauchten Stroms ( oder mit was der Lift auch immer betrieben wird ) zustande gekommen. Beim runterfahren setze ich die vorhandene potentielle Energie in kinetische um.
Die am oben am Berg erreichte potentielle Energie habe ich durch die Liftfahrt und noch genauer durch den verbrauchten Strom gewonnen.
Einer der selber aufsteigt gewinnt die oben am Berg erreichte potentielle Energie durch seine Nahrung?
Hab ich das richtig erklärt? Die oben am Berg vorhandene potentielle Energie braucht Strom und somit werden Emissionen freigesetzt?
Lg und Danke nochmal !