Hallo,
lerne gerade Physik für mein Fachabi.
Momentan geht es um potentielle und kinetische Energie.
Hab ich soweit eigetnlich verstanden, nur tauchte jetzt eine Aufgabe auf, bei der man in der Lösung W(kin) und W(pot) addieren muss, anstatt wie sonst immer gleichsetzen.
Da ging es um Antriebskraft.
Ist das eine Ausnahme oder wie kann man sich das erklären?
Ich dachte immer, Wenn W(kin) zunimmt, nimmt W(pot) ab?
Danke
Hallo,
Ich dachte immer, Wenn W(kin) zunimmt, nimmt W(pot) ab?
…dann stell die Aufgabe mit Lösungsansatz doch mal hier ein.
Gruß:
Manni
Tach,
Da ging es um Antriebskraft.
könnte dir u.U. weiterhelfen http://schulen.eduhi.at/riedgym/physik/9/achterbahn/…
Gruss
B
Huhu,
danke für die Antworten.
Es geht eigetnlich um eine Prinzip-Frage, wann beide Kräfte sich gegenseitig aufheben (man sie also in der Berechnung gleichsetzen muss)und wann man beide Kräfte addieren muss (wie beui der aktuellen Aufgabe, in der es um die Antriebsgeschwindigkeit geht)
Danke
Hossa
Du setzt niemals kinetische und potentielle Energie gleich. Das kommt dir nur so vor! Der Energieerhaltungssatz besagt lediglich, dass die Summe aus potentieller und kinetischer Energie konstant ist:
E_{ges}=E_{kin}+E_{pot}=\text{const}
Die Summe beider Energien vor einem Ereignis ist also gleich der Summe der beiden Energien nach dem Ereignis.
Wenn du nun z.B. einen Stein aus einer gewissen Höhe fallen lässt, so ist die kinetsiche Energie am Anfang gleich 0 und die potentielle Energie maximal. Die Summe aus kinetischer und potentieller Energie ist daher gleich der potentiellen Energie!
Wenn der Stein am Boden aufschlägt ist die kinetische Energie maximal und die potenzielle Energie gleich 0. Die Summe aus kinetischer und potentieller Energie ist daher gleich der kinetischen Energie.
Wenn du nun die Summe der Energien vor dem Ereignis und die Summe der Energien nach dem Ereignis gleich setzt, kommt es dir so vor als würdest du die potentielle Energie gleich der kinetischen Energie setzen.
Mit anderen Worten, die Summe aller Energien ist konstant. Oft sind aber die Randbedingungen der Problemstellung so, dass alle Energieformen bis auf eine gleich Null sind.
Viele Grüße
Hasenfuß
Die Gesamtenergie setzt sich aus pot. und kin. Energie zusammen.
E= Ekin+Epot.
Solange dem System von außen keine weitere Energie zugeführt wird, bleibt sie Gesamtenergie konstant. Damit rechnest du alles.
Das kin. Energie = pot. Energie ist, ist eigentlich eine falsche Schlussfolgerung. Das passt nur, wenn man zwei Punkte des Systems betrachtet.
Bsp:
Der Ball liegt in 5m Höhe. Wie schnell ist der Ball beim Einschlag (Höhe=0m), wenn man ihn fallen lässt.
EGesamt,Punkt1=Epot+Ekin=m*g*h+0
Jetzt hat man also die Gesamtenergie ausgerechnet.
Punkt 2 ist der Boden (Höhe 0). Dort ist die pot. Energie 0. Also muss die Gesamtenergie als kinetische Energie vorliegen.
Wenn man den ersten Schritt im gedanklich machen kann, kann man natürlich gleich pot. Energie mit der kin.Energie gleichsetzen, aber auch nur, wenn man verstanden hat warum! Man betrachtet zwei unterschiedliche Zustände des Systems und vergleicht die miteinander.
Gruß
Hallo,
Du setzt niemals kinetische und potentielle Energie gleich.
Das kommt dir nur so vor!
mir ist klar, was Du sagen willst, aber das so auszudrücken finde ich sehr bedenklich.
Wenn du nun z.B. einen Stein aus einer gewissen Höhe fallen lässt
…dann gilt dafür der Energiesatz erstmal so:
Wkin(0) + Wpot(0) = Wkin(h) + Wpot(h)
denn so gilt er ja immer1. Wenn nun der Stein am y = h hohen Loslasspunkt keine kinetische Energie hat (weil er seinen Fall aus der Ruhe startet) und am Auftreffpunkt y = 0 keine potentielle Energie (weil man den Auftreffpunkt sinnvollerweise als Potentielle-Energie-Nullpunkt gewählt hat), dann vereinfacht sich der Energiesatz zu
⇔ Wkin(0) + 0 = 0 + Wpot(h)
⇔ Wkin(0) = Wpot(h)
und in der letzten Gleichung werden unbestreitbar eine potentielle und eine kinetische Energie gleichgesetzt. Diese beiden Energien beziehen sich allerdings auf unterschiedliche Orte – das ist der Knackpunkt der Geschichte.
Wenn du nun die Summe der Energien vor dem Ereignis und die
Summe der Energien nach dem Ereignis gleich setzt, kommt es
dir so vor als würdest du die potentielle Energie gleich der
kinetischen Energie setzen.
Das kommt einem nicht nur so vor, sondern es passiert tatsächlich. Und das ganz problemlos.
Gruß
Martin
1 Im Eindimensionalen und mit geeigneter Interpretation der Koordinaten 0 und h.
Hossa
Schau dir mal deine Rechnung genau an. Gleichgesetzt hast du die Summe aus kinetischer und potentieller Energie. Darin steckt die Physik. Dann hast du die Randbedingungen eingesetzt und auf jeder Seite des Gleichheitszeichens ist eine Energieform übrig geblieben. Das ist Mathematik.
Gleichgesetzt werden die Summen der Energien. Ich habe das vielleicht unglücklich ausgedrückt. Aber vielleicht hat dein Beispiel klarer gemacht, was ich meine…
Viele Grüße
Hasenfuß
Hallo,
Ich dachte immer, Wenn W(kin) zunimmt, nimmt W(pot) ab?
Das ist nur bei dem einfachen herunter fallen so,
wenn sich nur die pot. Energie (Lage-Energie) sich in
kin. Energie (Bewegungs-Energie) umwandelt.
Ein Rakete, die nach oben fliegt und dabei immer schneller wird,
bekommt also gleichzeitig eine Zunahme an potentieller
und kinetischer Energie.
Gruß Uwi
Danke