Energieerhaltungssatz: Bedeutung Masse kürzt sich raus

Justcrazy86 · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 2 Wohnort: Günthersdorf

Hallo,

ich habe da mal eine Frage, da ich am Donnerstag in die mdl. Physik-Abiprüfung muss:

Wenn ich beim Energieerhaltungssatz kinetsiche Energie = potentielle Energie setze, dann kann ich ja die Masse raus kürze (bzw. sie kürzt sich selber raus).
Dazu die Frage: Wie beurteile ich das? Hat das eine Bedeutung? (Ich kann mich an eine Andeutung des Lehrers erinnern.)

Danke für die Antworten, liebe Grüße Claudia

Bartoman88 · Anmeldungsdatum: 07.11.2004 Beiträge: 139

Eigentlich bedeutet das doch nur, dass deine Rechnung Masse-unabhängig ist, also dass es egal ist, wie groß die Masse ist, nur 0 darf sie nicht sein, dann ist's ja auch keine sinnvolle Gleichung mehr. Also hat die Masse keinen Einfluss auf das Ergebnis. Ich wüsste jetzt nicht, was man noch dazu sagen könnte.

/edit: Ach ja, warum kürzt sich in deinem Topic Mathe raus? Augenzwinkern

Gast

Ja, das hat eine Bedeutung, das entspricht der Gravitationsfeld-Potentialdifferenz

Justcrazy86 · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 2 Wohnort: Günthersdorf

Gast

(Epot1-Epot2)/m = (m*g*h1-m*g*h2)/m = g*(h1-h2)

dieses g*(h1-h2) ist ein charakterisctischer Wert für dieses Gravitationsfeld und für die beiden Höhenwerte h1 und h2.

Liegen diese Höhen nicht Meter sondern km oder noch mehr auseinander, dann ist der entsprechende Ausdruck nicht ganz so einfach zu berechnen, also NICHT einfach das Produkt aus g und Höhendifferenz. Hast ihn aber einmal berechnet, dann kannst hernach ganz einfach die Energie ausrechnen für JEDEN Körper den du von Höhe h1 zu h2 befördern willst.

Beispiel:
Berechnest 1mal die Gravitationsfeld Potenzialdifferenz PDerde_geo für die geostationäre Satellitenbahn bezüglich der Erdoberfläche (h2=Bahnhöhe, h1 = Erdoberfläche = Null), dann kannst hernach durch Multiplikation dieses Wertes mit der Masse eines x-beliebigen Körpers dessen nötige Energie berechnen die er braucht um diese Höhendifferenz überwinden zu können.

In der Praxis läuft das etwas anders ab. Jede Kugelschale um die Erde hat einen charakteristischen Wert, IHR POTENTIAL. So auch die geostationäre Bahn und die Erdoberfläche. Subtrahierst die Werte zweier Kugelschalenpotentiale und multiplizierst das Ergebnis mit der Masse eines Körpers, dann bekommst die nötige Energie die du brauchst um den Körper von der Kugelschale1 zur Kugelschale2 zu befördern. Das ist der "Sinn" hinter diesem Potentialbegriff.

Gast

Was entspricht der Gravitationsfeld-Potentialdifferenz??? Das du m rausschmeißt? Das halte ich für ein Gerücht. Du meinst wohl eher das die Masse sich wegkürzt weil man hier eine vereinfachte Formel nutzt und desweiteren eine vereinfachte Theorie zugrunde legt.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das mit dem Potential ist schon OK.
In der Elektrostatik definiert man ja auch das Potential U als die Energie pro Einheitsladung. Beim Gravitationspotential hat man dann statt der Einheitsladung die Einheitsmasse. Das Potential ist Energie/Masse.