Mechanische Energie, Energie in Natur und Technik... HILFE !

nabend,

Brauche schnelle Hilfe ! Muss bis Montag 2 Arbeitsblätter in Physik erledigt haben, und hab leider kein Schimmer... war die letzten 2 Physik blöcke nicht da, aber meine lehrerin nimmt darauf nicht sooo große ruecksicht den Stoff nachzuholen, hab ich leider nicht geschafft.. ich gehe ab montag wieder zu schule... ich benötige unbedingt hilfe, da dies die letzten beiden noten in diesem jahr sein werden, und ich zwischen 3 und 4 stehe..

Also ich bitte ALLEN PHYSIK intressierten, und denen es leicht f ällt, die aufgaben zulösen ( ich denke s chwer sind sie nicht!)

die Aufgaben entnehmt ihr bitte den Bildern - und schonmal DANKE!!

http://img197.imageshack.us/img197/7204/dsc01761i.jpg

http://img220.imageshack.us/img220/8504/dsc01762i.jpg

http://img526.imageshack.us/img526/4618/dsc01768.jpg

Moin moin,

zu Aufgabe 1 des ersten Bildes:
Wenn Du etwas heben willst mußt Du Arbeit verrichten. Nichts bewegt sich von allein von der Erdoberfläche weg. Wenn Du jetzt denkst, daß Vögel, Flugzeuge und ähnliche Dinge es aber doch tun, dann stimmt das nicht, denn auch diese verrichten Arbeit, um von der Erde wegzukommen. Wenn wir nahe der Erdoberfläche sind (und das sind wir!) kannst Du die Arbeit, die Du zum Heben einer Masse verrichten mußt mit der Formel
Arbeit = Masse*Erdbeschleunigung*Hubhöhe
berechnen.
Wenn Du Dir jetzt einmal Bild a.) ansiehst, dann erkennst Du, daß im Korb A vier Teile liegen (von denen wir ausgehen, daß sie alle gleich schwer sind - das steht zwar nirgends in der Aufgabenstellung, aber sonst kommen wir nicht weit ...) und im Korb B zwei Teile.
Korb B wird aber doppelt so hoch gehoben wie Korb A. Wenn Du also vergleichen willst nimmst Du Dir die Formel vor:
Korb A: Du hast vier mal eine Masse also 4m, die Du auf die halbe Höhe h hebst, also hast Du 4m*g*1/2*h was insgesamt 2mgh ergibt, richtig?
Korb B: Du hast nur 2 Masseteile, also 2m, und hebst auf die komplette Höhe h, also berechnet sich die Arbeit zu 2mgh.
Vergleichts Du die beiden Formeln, die Du für A und B erstellt hast, dann siehst Du, daß sie gleich sind! D.h. die Arbeiten, die verrichtet wurden sind gleich!
Wenn Du das verstanden hast, kannst Du Bild b.) und c.) selber lösen. Versuch's mal

zu Aufgabe 2:
die Lösung dieser Aufgaben erfolgt wieder mit der Formel mgh für die verrichtete Arbeit, denn es geht ja ums Heben!
In diesem Fall heißt dein h halt s, was aber ja völlig egal ist, denn wie ich die Hubhöhe nenne, interessiert ja den Rechenweg nicht, oder?
Als Beispiel nehme ich Aufageb a.):
Ich weiß, daß die gesuchte Arbeit eine Hubarbeit ist, also schreibe ich auf:
W = mgh oder W = mgs (kannst Dir was aussuchen. Wenn Du Dich für eine Bezeichnung für die Hubhöhe entschieden hast, mußt Du aber dabei bleiben und darfst nicht zwischendurch wechseln!)
Jetzt solltest Du wissen (und weißt es vielleicht auch), daß sich unsere Gewichtskraft (das, was sich auf der Waage immer so unangenehm bemerkbar macht!) durch mg berechnet. Um den Körper zu heben, mußt Du also eine Kraft aufwenden, die mindestens mg groß ist (Und wir gehen bei dieser Aufgabe immer davon aus, daß F gleich der Gewichtskraft ist! - Warum man das so annehmen kann, erklär ich Dir, falls es Dich wirklich interessiert, aber vorerst schenk ich's mir!)Du hast also die Möglichkeit W auch durch F*h zu berechnen.
Damit hast Du also die beiden Formeln mit denen Du all die Aufgaben berechnen kannst: W = mgh und W = Fh
Ach ja: g mußt Du dafür natürlich kennen. Ich weiß aber nicht, ob ihr mit 10 kgm/s^2 oder mit dem genaueren Wert 9,81 kgm/s^2 rechnet. Im Zweifel immer den genauen Wert nehmen!
Alles verstanden? Ansonsten noch mal melden!

zu den Aufgaben auf Bild 3:
ich weiß zwar nicht, was eine Weihnachtspyramide ist, aber ich erzähl einfach mal ein bisserl etwas über Energieumwandlung:
Energie könnte man als so etwas wie die Fähigkeit Arbeit zu verrichten zu bezeichnen oder als die Fähigkeit etwas zu leisten.
Nehmen wir mal den Kran aus Aufgabe 1: Wenn die Masse in einer bestimmten Höhe hängt, dann hat sie eine gewisse (potentielle) Energie gegenüber dem Erdboden, denn wenn sie von dieser Höhe herunterfällt, dann kann sie etwas leisten (z.B. ein Autodach eindrücken - was dann zwar eher nicht erwünscht war, aber egal ...). Die Energie, die sie in der Höhe h hat berrechnet sich (du ahnst es schon) mit mgh. Wenn die Masse fällt, dann verliert sie aber an Höhe, also wird mgh immer kleiner. Da die Masse aber noch an nichts und niemand Arbeit verrichtet hat, kann sie eigentlich keine Energie verlieren (Energieerhaltungssatz!). Das tut sie auch nicht! Denn mit jedem bißchen, daß die Masse fällt nimmt ihre Geschwindigkeit zu, und das heißt, daß ihre Bewegungsenergie (kinetische Energie) so zunimmt, daß die Energie zu jedem Zeitpunkt während des Fallens erhalten bleibt.
Zur Lösung der Aufgaben mußt Du Dir gedanken machen, was für Energieformen denn vorhanden sind. Ich versuche mal einige aufzulisten:
chemische Energie, kinetische Energie, elektrische Energie, Strahlungsenergie, Wärme, Lageenergie (das was durch Heben zustande kommt), Spannungsenergie (bei gespannten Federn), ...
So, denken soltest Du jetzt aber selber noch 'n bißchen
Viel Erfolg!

Ich werd nachher gleich mal probieren

Schonmal danke

wie berechnet man "m" also die Masse ?
ich hab nirgentwo eine Formel gefunden ..

sagen wir
Hubkraft F= 250 N
zurückgelegter Weg s= 2,5 m
Verrichtete arbeit w= 625 Nm
Masse m= ????

wie bekomm ich die masse raus ???

bitte um schnelle hilfe..! danke