Wirkungsgrad 10. Klasse Physik?
Hey wir haben in Physik gerade das Thema Wirkungsgrad. Die Aufgabe ist herauszufinden welchen Wirkungsgrad ein fallender Ball hat. Gegeben sind die Fallhöhe und wie hoch der Ball zurückspringt. Kann ich den Wirkungsgrad damit berechnen? Wenn ja, wie?
2 Antworten
Ja, der Wirkungsgrad vergleicht immer die Wirkung mit dem erforderlichen Aufwand an Energie.
Die Wirkung wäre das Zurückspringen. Die Energie, die der Ball direkt nach dem Aufprall hat, kann man über die Geschwindigkeit direkt nach dem Aufprall oder über die Sprunghöhe h2 messen: Epot2 = m * g * h2
Der Aufwand ist die Energie, die der Ball vor dem Prellen hatte. Die entspricht der Fallhöhe: Epot1 = m * g * h1
eta wäre dann: η = Epot2 / Epot1 = (m * g * h2) / (m * g * h1) = h2 / h1
Der Rest der Energie, also Epot1 - Epot2 ging durch Luftreibung sowie die Verformungsarbeit am aufprallenden Ball verloren und wird letztlich als Wärme in der Umwelt landen.
Wirkungsgrad = Zurückspringhöhe / Fallhöhe (evtl. * 100%)
die Differenz von den beiden Höhen steht nämlich für den Verlust der Energie durch Luftreibung etc.