Federspannenergie und Höhenenergie

PhysikLehrerin91 · Anmeldungsdatum: 09.01.2017 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo!
Irgendwo in der folgenden Überlegung, muss ein Denkfehler stecken. Aber ich weiß nicht wo:
Hängt man ein Massestück (m) an eine Feder, so dehnt sich diese um s aus. Das Massestück sinkt also um s nach unten. Die potenzielle Energie des Massestücks nimmt also um m*g*s ab. Diese Energie steckt nun in der Feder. Es müsste also die Gleichung gelten: m*g*s=0,5*D*s²
Aber die stimmt nicht. Wo ist der Fehler?

Meine Ideen:
Wenn man in 0,5*D*s² für D=m*g/s einsetzt, so erhält man, dass
0,5*D*s²=0,5*m*g*s ist. Also genau die Hälfte der potenziellen Energie, die das Massestück verliert. Aber warum ist es die Hälfte?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Willkommen im Forum PhysikLehrerin91!

Die energetische Betrachtung "klemmt". Wenn man den Körper bei

losläßt, dann ist er erst bei

wieder in momentaner Ruhe; er pendelt um

Natürlich könnte man ihn auch "sanft" auf

hinablassen, dabei würde er aber Energie abgeben!

Etwas anderes wäre die Betrachtung der waagerechten Dehnung: Dort wird mit zunehmender Kraft gezogen, man müßte sich auf

beziehen.

PhysikLehrerin91 · Anmeldungsdatum: 09.01.2017 Beiträge: 2

Wow danke! Darauf bin ich echt nicht gekommen. Super smile

Noch eine Frage: Wenn man den Körper langsam runterlässt. Was meinst du mit: "dabei würde er aber Energie abgeben"?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5868 Wohnort: jwd

Da verschwindet keine Energie.

Statischer Fall (Sanft Herablassen)

Wenn Du die Masse bis zur maximalen Auslenkung der Feder festhältst und sanft herablässt, wird dem System von Dir "Haltearbeit" zugeführt.
Dabei verliert das System potentielle Energie und gewinnt Spannenergie der Feder.

Haltekraft

Haltearbeit

Energiebilanz

qed

Dynamischer Fall (Masse loslassen)

s. Ausführungen von franz

Es entsteht eine harmonische Schwingung, bei der potentielle Energie in Kinetische Energie umgewandelt wird - auch kein "Energieverlust".

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Moin!