Scherspannung

RogerKlotz · Anmeldungsdatum: 07.03.2019 Beiträge: 30

Meine Frage:
Berechnen Sie die potenzielle Energie, die bei der Scherung eines Eiswürfels gespeichert wird, wenn er eine Kantenlänge von 5 cm hat und seine Oberseite um einen halben Zentimeter verschoben wird.
Welche Scherspannung wirkt an dem Eiswürfel?

Meine Ideen:
mit den Infos aus dem Text kann man schreiben:

Daraus kann man durch die bekannte Fläche die Kraft ermitteln:

Eiswürfel wird um 5cm verschoben, daraus ergibt sich die kinetische Energie, durch Energieerhaltung ergibt sich die potentielle Energie zu:

Ist das korrekt?

Gast002 · Gast

Hallo Roger,

Deine Rechnungen bis zur Bestimmung der Kraft kann ich nachvollziehen. Dabei gehe ich davon aus, das der Wert des Schubmoduls von Eis in der Aufgabenstellung gegeben war. Im Internet habe ich es nicht finden können.
Den letzten Teil verstehe ich nicht. Wo kommt eine kinetische Energie her? Der Würfel bewegt sich doch nicht alsGanzes.

Die potentielle Energie kannst Du über die zur Scherung aufgewendete Arbeit berechnen, Kraft mal Weg. Da die Kraft mit zunehmender Scherung anwächst, mußt Du über den Weg von 0 bis 5mm integrieren.

Beste Grüße