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Energieerhaltung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:17 Sa 26.07.2008
Autor: berndbrot

Aufgabe
Bei einem Vulkanausbruch wird ein poröses Vulkangesteinsstück, das eine Masse von 2kg besitzt, mit einer Geschwindigkeit von 40m/s vertikal in die Luft geschleudert. Es erreicht eine Höhe von 50m und fällt anschließend wieder zu Boden.
a) Wie stark steigt die Wärmeenergie des Steins während des Aufstiegs

Hallo,

   folgendes Problem:

Ansatz: [mm] \Delta E_{kin}+\Delta E_{pot}-W_{R}=0 [/mm]

Bei diesem Ansatz gehe ich doch davon aus (wegen dem "-" vor [mm] W_{R}), [/mm] dass dem System Energie in Form von Reibung entzogen wird. Diese Annahme müsste doch auch richtig sein.
Wenn ich aber weiterrechnen bekomme ich als Ergebnis für [mm] W_{R}=-619J [/mm] raus. Wenn meine Annahme richtig war müsste doch was pos. raus kommen. Wo ist da mein Fehler?

Hier noch mein Rechenweg (ohne Einheiten):
   [mm] -E_{kinA}+\Delta E_{pot}=W_{R} [/mm]
   2+9,81+50-1600=-619

Dank für eure Hilfe!!

Gruß
Bernd


        
Bezug
Energieerhaltung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:41 Sa 26.07.2008
Autor: Kroni

Hi,

ich würde den Ansatz so machen:

Unten: Nur kin. Energie=> [mm] $E_{kin}=mv^2/2$ [/mm]
Oben: Pot. Energie und Wärmeenergie:

[mm] $E_{pot}=mgh$ [/mm] und [mm] $E_{Wärme}$ [/mm]

Okay, jetzt sagen, dass Energieerhaltung:

[mm] $E_{kin}=E_{pot}+E_{Wärme}$ [/mm]

D.h. ich würde der Energie kein Vorzeichen geben  ,sondern schauen, was rauskommt.

Die Rechnung ergibt dann:

[mm] $E_{Wärme}=E_{kin}-E_{pot}=619J$ [/mm]

D.h. die Wärmeenergie ist 619J.

Ob da jetzt ein + oder ein - steht, ist immer Ansichtssache:

Wenn ich von außen in das System reingucke, so steht dort ein +, weil die Energie in "äußere" System abgegeben wird.
Wenn ich mir das Ganze vom Stein aus ansehe, so müsste dort ein - stehen, weil er Energie "abgibt"....

Das ganze + oder - Zeugs kommt also nur daher, wie du dein System wählst.

LG

Kroni

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