Energieerhaltung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 20:02 Mo 03.05.2010 | Autor: | Mathics |
Hallo,
ich habe mal eine Frage; und zwar kann es je vorkommen, dass kinetische Arbeit in Reibunsarbeit umgewandelt wird und nur in Rebungsarbeit?
Weil bisher habe ich mir das immer so vorgstellt, dass W(kin) = W(kin) + W(reib) wird.
Also dass z.B. die Geschwindigkeit durch Reibung verringert wird.
Aber nun habe ich folgende Aufgabe:
"In einem Auto (m=800 kg) werden bei v1=72 km/h die Bremsen gezogen, sodass alle Räder blockieren. Wie groß sind Bremsweg und Bremszeit (f(gl)=0,5) ?"
und um den Bremsweg auszurechnen, kann man folgendermaßen vorgehen:
W(Kin)=Reibungsarbeit
0,5*m*v²=m*g*s*f(gl)
0,5*v²=g*s*f(gl)
s=v²/(2*g*f(gl))
=(20m)²/(2*9,81 m²/s²*0,5)
= 40,77 m
ABER DAS KANN DOCH NICHT SEIN !!!? Denn kin. Energie kann doch nciht NUR zu Reibungsarbeit umgewandelt werden, sondern zu kinetischer Energie + Reibung !!
Wenn ein Skifahrer einen BErg runterfährt und die Gleitreibungszahl 0,1 hoch ist , rechnet man doch auch W(pot)=W(kin)+W(reib)
ICH BITTE DRINGEND um HILFE !!? Denn das verstehe ich überhaupt nicht!
LG
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(Antwort) fertig | Datum: | 20:20 Mo 03.05.2010 | Autor: | Loddar |
Hallo Mathics!
Selbstverständlich kann es sein, dass die vollständige kinetische Energie in Reibungserbeit umgewandelt wird (so wie bei Deinem Beispeiel mit dem bremsenden Auto).
Dies kann z.B. auch beim Skifahrer der Fall sein, wenn er nicht auf Schnee sondern auf Geröll / Sand einen Berg herunterrutscht. Dann wird er auch nicht mehr genug kinetische Energie haben, um einen Gegenhang wieder empor zu fahren.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | Datum: | 20:28 Mo 03.05.2010 | Autor: | Mathics |
Hmm...
abgesehen von dem Untergrund, kann man sagen, dass dies nur bei Bremsvorgängen bzw. totalen Bremsvorgängen der Fall ist? also aufgaben mit Bremsweg und Bremszeit z.B. ???
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Hallo!
Nunja, du mußt schaun, was in was umgewandelt wird. In deinem Beispiel wir die gesamte kin. Energie in Reibungswärme umgesetzt.
Dummerweise steckt in den ganzen Energieformeln keinerlei Zeit drin. WEnn du also ne Aufgabe gegeben hast, in der 5 Sekunden lang gebremst wird, wirst du hiermit nicht weiter kommen. Du mußt dann mit Bremsbeschleunigung und Geschwindigkeit ala [mm] v(t)=v_0+at [/mm] rechnen.
Der Energiesatz ist dann gut, wenn der Wagen z.B. 10m lang bremst, weil du dann mit der Reibungsenergie E=F*s_ weiterkommst. Du kannst dann die Restenergie berechnen, die dann noch als kinetische übrig bleibt. Oder eben dein Beispiel, wo bis auf 0 runtergebremst wird.
In deiner Aufgabe ist ja auch nach der Zeit gefragt - du kannst (und solltest) die Aufgabe also auch über Beschleunigung etc. berechnen, um das mit deinem Ergebnis mittels Energie zu vergleichen...
Aber generell gilt der Energiesatz immer, es ist nur die Frage, ob er einem weiter hilft.
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(Frage) beantwortet | Datum: | 09:10 Di 04.05.2010 | Autor: | Mathics |
Ja,
das ist mir schon klar.
nur gilt es mir drum,
ob ich bei Bremsvorgängen bis 0 immer sagen kann Wkin=Wreib und wenn ein SKifahrer einen Berg runterährt, Wpot=Wkin + Wreib
mir gings darum wann Wreib alleine stehen kann und wann nicht !?
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(Antwort) fertig | Datum: | 09:55 Di 04.05.2010 | Autor: | Loddar |
Hallo Mathics!
Warum so pauschal? Das geht m.E. nicht.
Lies einfach jeweils die Aufgabenstellung aufmerksam durch, daraus kann man das erkennen.
Im Zweifelsfalle kannst Du auch immer sagen:
[mm] $$W_{\text{kin},1} [/mm] \ = \ [mm] W_{\text{Reib}}+W_{\text{kin},2}$$
[/mm]
Und manchmal gilt dann: [mm] $W_{\text{kin},2} [/mm] \ = \ 0$ .
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | Datum: | 10:35 Di 04.05.2010 | Autor: | Mathics |
Hmm... ok!
Könntest du mir vielliecht ein Beipiel sagen, wo das außer bei dem Bremsvrogang noch der Fall ist, dass Wkin=Wreib wird?
LG
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(Antwort) fertig | Datum: | 12:25 Di 04.05.2010 | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn kin. Energie in andere umgesetzt wird, wird ie Geschwindigkeit ja immer verkleinert, es handelt sich deshalb immer um "Bremsen" im Sinn der Umgangssprache.
Wenn irgendwas aus Bewegung in Ruhe kommt, ob durch Reibung oder Erhöhn der pot. energie oder durch ne Kombination davon, ist immer die kin. energie vernichtet. Am häufigsten eben durch Reibung.
Gruss leduart
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