Hi Leute!
Brauche DRINGEND hilfe in Physik, hab da son ne schwere Aufgaben auf die ich beim besten Willen nich versteh...hoffentlich kann mir jemand helfen, also:
1. Aus welcher Höhe müsste ein Auto mit m=1,0t herunterfallen, damit es kurz vor dem Auftreffen am Boden die gleiche kinetische Energie hat, wie wenn es mit 60 km/h auf ebener Straße dahinfahren würde?
Was passiert beim Herunterfallen des Autos? Es wird immer schneller und schneller. Diese Beschleunigung kann nur durch das Zuführen oder Umwandeln von Energie erfolgen. Wird dem Auto beim freien Fall Energie zugeführt? Nein. Also bleibt nur die Möglichkeit, dass Energie umgewandelt wird. Es muss also Höhenenergie in Bewegungsenergie umgewandelt werden.
Die kinetische Energie eines Körpers, der sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt ist:
[TEX]\begin{math}E_{kin} = \frac{mv^2}{2}\end{math}[/TEX]
m = Masse
v = Geschwindigkeit
Die potentielle Energie eines Körpers, der sich in einer bestimmten Höhe befindet ist:
[TEX]\begin{math}E_{pot} = mgh[/TEX]
m = Masse
g = Erdbeschleunigung
h = Höhe
Da beim Auftreffen auf den Boden die gesamte Höhenenergie umgewandelt wurde, muss, wenn man die Reibung vernachlässigt, die gesamte Potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt worden sein.
Für deine Aufgabe lautet es also: Bei welcher Höhe ist die potentielle Energie eines Autos mit m=1t genauso groß wie die kinetische Energie des gleichen Fahrzeugs bei 60 km/h
Du setzt also [TEX]\begin{math}E_{kin}=E_{pot}\end{math}[/TEX] setzt die Formeln ein, setzt in die Formeln die Werte ein und löst anschließend die Gleichung nach h auf.
