Wie groß war die potenzielle Energie der Wassermenge in der Wolke?

Question

Aufgabe:

Aus einer in 1 km Höhe befindlichen Wolke fiel auf 5 2 Landfläche Regen in 4 Höhe.
a) Wie groß war die potenzielle Energie der Wassermenge in der Wolke?
b) Die Regentropfen haben kurz vor dem Auftreffen auf der Erde durchschnittlich eine
Geschwindigkeit von10 . Wie groß ist der “Verlust” der Energie ?
c) Wo ist die Energie geblieben?

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Vom Duplikat:

Titel: Potenzielle Energie Wolke?

Stichworte: beschleunigung,zeit,kinematik,abhängigkeit

Aufgabe:

Aus einer in 1 km Höhe befindlichen Wolke fiel auf 5km^2 Landfläche Regen in 4mm Höhe.
a) Wie groß war die potenzielle Energie der Wassermenge in der Wolke?
b) Die Regentropfen haben kurz vor dem Auftreffen auf der Erde durchschnittlich eine
Geschwindigkeit von 10 m/s. Wie groß ist der “Verlust” der Energie ?
c) Wo ist die Energie geblieben?

Mein Lehrer will dass ich das Ergebnis in die Potenzschreibweise machen muss. Er will auch dass ich die ganzen Energieformen aufschreiben muss in der Art Elage—> durch W zu Ekin usw….

Er hat außerdem die Frage gestellt was mit diesen 4mm Höhe gemeint ist. Ich blicke da nicht ganz durch, Physik wähle ich dieses Jahr ab…

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Warum stellst du hier deine Aufgabe vom 28.04. erneut ein und gehst stattdessen nicht auf Karls Antwort ein ?

Answer 1

wie bei deiner anderen Frage fehlen die Maßeinheiten.

a)

rechne das Volumen des Wassers aus, 1 m³ Wasser wiegt 1000 kg. Damit hast du die Masse und dann rechnest du die potentielle Energie mit der bekanten Formel aus.

b)

rechne die kinetische Energie aus, auch die dazu gehörige Formel ist bekannt. Der Verlust ist die Differenz zwischen potentieller und kinetischer Energie.

c)

der Verlust ist durch Reibung zwischen Tropfen und Luft entstanden, was meinst du wo die Energie geblieben ist?

Zeige bitte deine Ergebnisse.

Answer 2

4 mm Niederschlag bedeuten, dass das Wasser nach dem Regen 4 mm hoch steht wenn es nicht abgelaufen oder verdunstet ist.

Volumen ist Fläche·Höhe, hier 5 km²·4 mm; oder 5·10⁶ m² · 4·10^-3 m; usw.. Andere Erklärungen findest du in deiner letzten Frage. Zeig 'mal deine Ansätze.

Comments

Danke. Wir besprechen sie heute schon, ich hab sie nochmal wegen den Fragen und Einheiten reingestellt

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Bei a hab ich 39,24 J

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Bei b ) 10,76 J

Und bei c)  da habe ich echt keine Ahnung. Ich glaube die Energie ist wieder zurück zu ihrer Anfangsposition gegangen, die Wolke

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zeig 'mal deine Rechnung.

a)

das Volumen beträgt V = 20.000 m³ , die Dichte ist ρ = 1.000 kg/m³. Damit kommen wir auf eine Masse von m = 20.000.000 kg = 2·10⁷ kg . Die Formel für potentielle Energie ist E_pot = m·g·h = 2·10⁷ kg · g · 1000 m = 1,962·10¹¹ J .

Weiter geht es, wenn ich eine Rückmeldung von dir habe. Formeln muss du selber heraussuchen.

Physik begleitet uns unser ganz Leben, ob beim Radfahren oder in der Energiepolitik, denk daran.

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Bei b hätt ich dann 4 mal 10^15. und dann die Differenz von Aufgabe a daraus bilden. Meine Rechnung : 1/2 mal 2  mal 10^7 kg (20000)^2

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ich hab sie nochmal wegen den Fragen und Einheiten reingestellt

Es ist nicht sinnvoll bei jeder Frage und/oder Ergänzung zu der gleichen Aufgabe erneut den Aufgabentext einzustellen, denn dafür gibt es die Kommentar-Funktion.

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Ich habe doch 10^ 8 raus hab die Klammer durch (10)^2 ausgetauscht

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zuerst klären wir a) ! Dein Ergebnis stimmt nicht.