Wohin kommt die kinetische Energie?

FlixH · Anmeldungsdatum: 09.11.2008 Beiträge: 22

Hallo,

folgende Aufgabenstellung: Zwei Scheiben gleichen Trägheitsmoments sind an einer vertikalen Achse gelagert. Die obere hat die Winkelgeschw. w1=0, die untere dreht sich mit der Winkelgeschw w2.
Nun lässt man die obere Scheibe auf die untere fallen, so dass sich beide Scheiben mit der gleichen Winkelgeschw. drehen. Berechnet man über die Drehimpulserhaltung die Gesamtenergie nach der Kopplung und vergleicht mit der kinetischen Energie der unteren Scheibe vor der Kopplung, so stellt man fest, dass diese nicht identisch sind.

Meine Frage: Wohin kommt die kinetische Energie? Es handelt sich ja um ein abgeschlossenes System, und da der "Stoß" elastisch ist da in der Aufgabenstellung nichts von Reibung o.Ä steht, frage ich mich, warum die Energieerhaltung in diesem Fall keine Gültigkeit besitzt.

Grüße
Felix

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3249

Ähm wenn beide sich gleichschnell drehen wie kann das dann elastisch sein?.

Das hast du nur bei bleibender Verformung.

Stell dir vor es gibt immer einen Punkt bei dem zwei Beteiligte die gleiche geschwindigkeit haben der schneller wird gebremst der langsamer beschleunigt.

Zu diesen Zeitpunkt sind die beiden verformt wenn die Verformung elastisch ist dann entformt sich das ganze wieder und das bedeutet zwangsweise das zwischen den zweien wieder ein Lücke klafft.
Es gibt einen schnelleren und es gibt einen langsameren danach.

Anders gibt es keine logische Energieerhaltung.

Mathematisch siehst du das daran das du dich fragst wo denn nun die Energie hin ist. Die ging in Wärme auf durch Reibung , kanns ja den Versuch mal machen und danach die Scheiben auf Erwärmung kontrollieren.