vielleicht kann jemand mein übung zu Arbeit und Wärme lösen

Question

 Hey zusammen,

Ein Körper mit der Masse 0,2 kg (zwei Tafeln Schokolade) fällt im Schwerefeld der Erde von der Höhe 250 m (Düsseldorfer Fernsehtrum: 240 m) auf die Höhe 3 m und erreicht dabei Geschwindigkeit 60 m/s. Man prüfe,ob außer der Schwerkraft noch andere kraft auf Körper gewirkt hat,,und bereche die von ihr verrichtete Arbeit. Welche Geschwindigkeit würde der Körper erreichen, wenn es keinen Luftwiderstand gäbe?

Unsere Antwort 124,6 j, 69,6 m/s

aber ich habe andere Ergebnis

P= h.dicht des luft.g

  = 250m.1,29kg/m³.9,81m.s²

  = 3163,725 kg/m.s²

  = 3,163/10²bar

W=P(V_2-V_1)   ====> dichte des luft =m/V

W=3,163/10²bar. 0,155m³                                        V=0.2kgm³/1,29kg = 0.155m³

Ich danke Ihnen voraus

Answer 1

Hallo

was dur rechnest hat eigentlich nichts mit der Aufgabe zu tun.

Du rechnest den Druckunterschied zwischen Höhe 0 und Höhe 250 m aus mit 0,03..bar dann rechnest du ein eigenartibes Volumen V aus, was du vielleicht mit einer Geschwindigkeit v verwechselst?

aber was hat das mit der fallenden Schokolade zu tun? die ist auch nicht 0,2kg/m3 sondern einfach 0,2kg.

wenn sie frei fällt.  um 247 m gilt der Energiesatz

mgh=m/2*v² also v²=2*g*h=4846m²/s²

sie hat aber nur v1²=3600m²/s²

also ist m/2*(v²-v1²) verloren gegangen und in  Reibungs-Wärme umgesetzt worden.

Gruß lul

Answer 2

v = √ ( 2 * g * h )
v = √ ( 2 * 9.81 * 247 )
v = 69.6 m/s ( ohne Luftwiderstand )

E ( pot ) = m * g * h = 0.2 * 9.81 * 247
Verlust an potentieller Ernergie
E ( pot ) = 484.614
Kinetische Energie beim Aufprall
E ( kin ) = m/2 * v^2 = 0.1 * 60 ^2
E ( kin ) = 360

Verlust durch Lufwiderstand
484.614 minus 360 = 124.614