Achterbahn Mechanik- Hilfe bei einer Aufgabe

Question

1. Vom Start aus werden die Wagen (Gesamtmasse 800kg) auf eine höhe von 15 Meter gezogen. Wie groß ist die Änderung der potenziellen Energie?

F= m*g*h

  = 800kg*9,81N*15m

 = 117720 J

ist das richtig?

2. Beim Herunterfahren von diesem höchsten Punkt der Bahn errichen die Wagen eine maximale Geschwindigkeit von 16m/s. Wie groß ist die kinetische Energie der Wagen?

Das ist doch dann m/2 * v^2 oder?

dann müsste die kinetische Energie gerundet 102000 betragen oder? Oder muss ich erst umandeln? bin mir ziemlich unsicher

3. Gilt für eine solche Achterbahn der Energieerhaltungssatz der Mechanik? Vergleichen sie dazu die Ergebnisse von 1 und 2 miteinander?

Komme hier nicht witer bzw. wird schwer wenn ich mir mit den Ergebnissen unsicher bin

Answer 1

Ist alles Richtig.

3. Der Energieerhaltungssatz gilt nicht, da die Energie vorher größer war als hinterher.

Wobei man hier davon ausgehen muss das die Höchste Geschwindigkeit auch auf dem Höhenniveau von 0 gemessen wird.

102400 / 117720 - 1 = -0.1301

Die Wagen haben also etwa 13% an Energie verloren. 

Comments

Wobei man hier davon ausgehen muss das die Höchste Geschwindigkeit auch auf dem Höhenniveau von 0 gemessen wird.

Vor allem muss man davon ausgehen, dass die Wagen im höchsten Punkt mit der Geschwindigkeit 0 starten.

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"Vor allem muss man davon ausgehen, dass die Wagen im höchsten Punkt mit der Geschwindigkeit 0 starten."

Wofür genau? Ja nicht für die Berechnung der potentiellen Energie? Und für den Energieerhalt ändert sich ja auch nichts, wenn die Gesamtenergie am Anfang sogar noch höher war.

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Wofür genau?

Für die 13%-Angabe.

Answer 2

1.) E ( pot ) = 117720 J
2.) E ( kin ) = 102400 J

Verlust : 13 % der Energie geht in Wärmeenergie über.

Dies ist die wahrscheinlichste Deutung der Aufgabe.