Wohin "geht" die kin.Energie beim freien Fall?

Chem · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 3

Meine Frage:
Guten Tag, ich habe eine Verständnisfrage zur Energieerhaltung.

Nehmen wir an, ich habe eine Kugel mit der Masse m, welche sich eine bestimmte Höhe h über dem Boden befindet. Die potentielle Energie ist also mit m*g*h festgelegt. Nun fällt die Kugel zu Boden.
Die potentielle Energie bzw. ein Teil davon wird hier in kinetische Energie umgewandelt, sodass nach dem Fall die Kugel über eine geringere pot.Energie als vorher verfügt.

In einem geschlossenen System ist die Gesamtenergie konstant, wo befindet sich also diese kin.Energie nach dem Fall? Steckt sie etwa in der Luft? Für Antworten bedanke ich mich im Voraus.

Meine Ideen:
Die Gesamtenergie ist konstant, daher scheint es einleuchtend, dass die Energie an Luftpartikel weitergegeben wird. Die fallende Kugel könnte einen Unterdruck in ihrer vorherigen Position verursachen, wodurch die Partikel von unten (wo jetzt durch die Anwesenheit der Kugel ein Überdruck herrscht) sich nach oben bewegen und dadurch ihre potentielle Energie zunimmt.
Ausserdem muss die Energie, mit der die Kugel überhaupt erst nach oben bewegt wurde, auch von irgendwo gekommen sein, als jemand die Hubarbeit beim Hochheben der Kugel verrichtete. Im Endeffekt kam das vielleicht von der Nahrung (-> chemische Energie) der Person.

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Die kinetische Energie bleibt teils in Form von Wärme in der Luft. Bei hohen Energien kann die kinetische Energie auch in Fusionsenergie umwandeln.
Ein Ball im Vakuum, der geworfen wurde bleibt nie stehen.

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

Hallo,

solange die Kugel noch fällt, hat sie auch kinetische Energie. Ein Teil der Energie wird natürlich aufgrund der Luftreibung in Reibungswärme und kinetische Energie der Luftmoleküle umgewandelt. Trifft die Kugel auf dem Erdboden auf, wird die verbliebene kinetische Energie in Verformungsenergie und Reibung umgewandelt. Wenn der Aufprall teilelastisch ist, wird die Kugel auch wieder beschleunigt, und hat dann wieder kinetische und potenzielle Energie u.s.w. Am Ende ist aber die gesamte Energie in Reibung und Verformung übergegangen.

Gruß

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Abgesehen davon, das der Einschlag die Laufbahn der Erde leicht verändert sollte man, glaube mit:

den Druckzuwachs der nun in der Erde steckt annähern. V ist das Volumen der Erde.
Ein Ball mit 5km/s und 10 kg sollte also den Druck um:

Duncan · Gast

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Warum?

Die kinetische Energie bleibt teils in Form von Wärme in der Luft. Durch die Reibungskräfte erhöht sich die Temperatur der Luft oder nicht?

Bei hohen Energien kann die kinetische Energie auch in Fusionsenergie umwandeln. Schieße ich 2 Protonen mit hoher Geschwindigkeit auf einander Fusionieren sie zu einem Heliumkern oder nicht?

Ein Ball im Vakuum, der geworfen wurde bleibt nie stehen. Wenn er keinen Abbremser hat?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Das habe ich aber schon 5Tausend mal gesagt, dass ich keine Ahnung habe ^^ Ich versuch auch nur das aufzuschreiben, was ich mal gehört habe smile

Wie könnte ich es den besser formulieren?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5870 Wohnort: jwd

Die Kugel wurde irgendwann von einem Ausgangsniveau auf das aktuelle Niveau gebracht. Die dazu notwendige Energie ist als potentielle Energie "in der Kugel gespeichert". Fällt die Kugel auf das Ausgangsniveau zurücj, wird die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt.

m x g x h = 1/2 m x v quadrat

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

ich glaube, bis dahin war es dem Fragesteller klar.
Die Frage war, was danach mit der kinetischen Energie passiert.
Die Kugel kann ja nicht für immer fallen.

Gruß

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5870 Wohnort: jwd

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212