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SternchenJulia
Gast
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 SternchenJulia Verfasst am: 06. März 2011 08:58 Titel: Potentialkraft, Nichpotentialkraft |
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Meine Frage:
Hallo,
ich komme mit diesen vielen verschiedenen Kräften noch nicht zurecht.
Für die Berechnung der Energiebilanz brauche ich kinetische Energie, potentielle Energie und die Arbeit der Nichtpotentialkräfte.
Aber was sind Nichtpotentialkräfte? Und sind Potentialkräfte dann die kinetische und potentielle Energie?
Meine Ideen:
Im Buch "TM3" von Groß, Hauger, Schnell, Schröder steht, dass die Arbeit die Änderung der kinetischen Energie ist. Dies lässt sich mit äußeren und inneren Kräften ausdrücken, was sind äußere und innere Kräfte?
Kann man sagen, dass die äußeren Kräfte zB ein Stoß auf eine Masse ist?
Und innere Kräfte die Verbindung zweier Massen?
Allerdings habe ich dann wieder gefunden, dass die inneren Kräfte bei starren Bindungen Null sind.
Kann mir bitte jemand aus der Verwirrung helfen?
Danke Julia |
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PTB
Anmeldungsdatum: 06.03.2011
Beiträge: 30
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| PTB Verfasst am: 06. März 2011 14:14 Titel: |
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Hallo
ich glaube zu wissen, was du wissen willst.
Ich werde meinen Gedankengang nicht im Allgemeinen, sondern an Beispielen erklären.
Fall 1:
Du hast auf einem Tisch (mit einer Höhe h) einen Holzklotz liegen mit der Masse m. In diesem Fall geht nur die Potentielle Energie in die Energiebillanz rein, da die anderen Energien gleich 0 sind.
Fall 2:
Auf einem polierten Tisch (Reibung wird vernachlässigt) führt ein Holzklotz eine geradlinnige Bewegung durch (Geschwindigtkeit ist konstant). In diesem Fall werden in der Energiebillanz die kinetische und die potentielle Energien berücksichtigt.
Fall 3:
Auf einem Tisch der Höhe h liegt ein Holzklotz der Masse m. Der Holzklotz befindet sich vorerst in Ruhe. Danach beschleunigst du den Holzklotz (zB durch Anschieben mit dem Finger) auf eine Geschwindigkeit v.
In diesem Fall wird in der Energiebillanz Folgendes berücksichtigt:
- Potentielle Energie
- Die Arbeit, die aufgewendet wurde, um den Holzklotz auf eine bestimmte Geschwindigkeit zu beschleunigen.
- Kinetische Energie
So würde ich es erklären.
MfG |
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SternchenJulia
Gast
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| SternchenJulia Verfasst am: 06. März 2011 14:22 Titel: |
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Hey,
erstmal Danke für deine Antwort.
Ich könnte doch aber auch die Höhe des Tisches als Höhe 0 festlegen, oder?
Damit wäre Fall 1 einfach ein Gegenstand ohne irgendwelche Einwirkungen.
Fall 2 ist eine geradlinige Bewegung mit constanter Geschwindigkeit, also ohne Beschleunigung
und Fall 3 kann man doch sagen, dass das Anschieben eine Beschleunigung ist, oder?
Dann muss ich die Energiebilanz doch normalerweise nur anwenden, wenn sich die Höhe irgendwo ändert, oder? Also zB wenn der Tisch schief steht und die Tischplatte somit um einen Winkel alpha geneigt ist.
Und die Arbeit entspricht dann in deinem Fall 3 der Reibung, oder? Weil diese ja durch die Arbeit überwunden wird?!?
Ich glaube so langsam kommt Licht ins Dunkel 
Dankeschön. |
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PTB
Anmeldungsdatum: 06.03.2011
Beiträge: 30
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| PTB Verfasst am: 06. März 2011 14:57 Titel: |
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| SternchenJulia hat Folgendes geschrieben: | Hey,
erstmal Danke für deine Antwort. |
bitteschön.
| SternchenJulia hat Folgendes geschrieben: | Ich könnte doch aber auch die Höhe des Tisches als Höhe 0 festlegen, oder?
Damit wäre Fall 1 einfach ein Gegenstand ohne irgendwelche Einwirkungen.
Fall 2 ist eine geradlinige Bewegung mit constanter Geschwindigkeit, also ohne Beschleunigung |
(kleine Anmerkung: du hast weder beim 1ten noch beim 2ten Fall irgendwelche Einwirkungen (Kraftwirkungen) auf den Holzklotz, da dieser nicht beschleunigt wird.)
Die Potentielle Energie ist die Lageenergie, die sich immer auf einen konkreten Punkt bezieht. zB bei meinem obigen Beispiel bezieht sie sich auf den Fussboden, auf dem der Tisch steht. Du kannst die Potentielle Energie aber auch anders festlegen; du kannst sie zB auf den Fussboden deines unter dir wohnenden Nachbarn beziehen.
Und du hast richtig erkannt, dass in Bezug auf den Tisch, auf dem der Holzklotz liegt, der Holzklotz keine Potentielle Energie besitzt. Aber das heisst nicht, dass du die Energiebillanz nur dann "anwenden" kannst, wenn die Höhe nicht konstant ist.
| SternchenJulia hat Folgendes geschrieben: | | und Fall 3 kann man doch sagen, dass das Anschieben eine Beschleunigung ist, oder? |
richtig. Und wenn ein Objekt Beschleunigt wird, dann muss dementsprechend auch eine Kraft auf ihn wirken. Du kennst ja,
F = m * a und W = F * s
Das heisst, dass durch eine Beschleunigung (zB durch Anschieben mit dem Finger) eines Objekts, also durch eine Kraftzufuhr, Arbeit verrichtet wird.
=> Durch Arbeitsverrichtung wird einem Körper Energie zugeführt, welche auch in der Energiebillanz berücksichtigt werden muss.
| SternchenJulia hat Folgendes geschrieben: | | Und die Arbeit entspricht dann in deinem Fall 3 der Reibung, oder? Weil diese ja durch die Arbeit überwunden wird? |
ähm, nein. Arbeit und Kraft (also auch Reibungskraft) sind nicht das Gleiche.
Die Kraft, die auf einen Gegenstand wirkt, muss größer sein als die entgegengesetzt wirkende Reibungskraft damit es zu einer Beschleunigung kommen kann. Wenn dies der Fall ist, dann heißt es:
W = F * s. s ist hier die Strecke, entlang welcher die Kraft wirkte.
So kannst du dann die Arbeit errechnen.
MfG |
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SternchenJulia
Gast
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| SternchenJulia Verfasst am: 06. März 2011 16:35 Titel: |
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Okay, ich habs jetzt kapiert. Glaub ich zumindest
Nochmal Danke
Julia |
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