Energie und Kraft < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:03 So 16.03.2014 | | Autor: | rubi |
| Aufgabe | Verbessere den folgenden Satz so, dass er physikalisch korrekt ist:
Je größer die Kraft ist, die auf einen nahezu reibungsfrei gelagerten Wagen ausgeübt wird (so dass dieser beschleunigt wird) desto mehr Bewegungsenergie hat er danach. |
Hallo zusammen,
könnt ihr mir einen Hinweis geben, was an diesem Satz physikalisch falsch sein soll ?
Die Frage wird im Zusammenhang mit dem Thema Energiearten (mechanische, thermische, chemische,elektrische Energie)
und Energieerhaltungssatz (mit bzw. ohne Reibung)gestellt und soll vom Niveau der Klasse 8 (Gymnasium) entsprechen.
Nach der Formel F = m*a (die die Schüler noch nicht hatten!) ist es doch so, dass je größer F ist, desto größer ist bei konstantem m auch die Beschleunigung a.
Oder muss in dem Satz noch ergänzt werden, dass die Kraft in Bewegungsrichtung des Wagens (sofern sich der Wagen überhaupt zu Beginn bewegt) erfolgen muss, da ansonsten die Kraft auch dafür sorgen könnte, dass der Wagen abgebremst wird ?
Das passt für mich aber nicht so ganz zu der Klammerformulierung in der Aufgabenstellung ("so dass dieser beschleunigt wird").
Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.
Vielen Dank im voraus für eure Hilfe
Viele Grüße
Rubi
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Hallo!
Ja, du sagst es schon. Die Kraft muss die Geschwindigkeit auf jeden Fall erhöhen, also auf einen anfangs ruhenden oder in die gleiche Richtung fahrenden Wagen Wagen wirken
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:46 So 16.03.2014 | | Autor: | rubi |
Hallo Event_Horizon,
danke für deine Antwort.
Was ist an der Formulierung in der Aufgabenstellung also physikalisch konkret falsch bzw. zu verbessern ?
Viele Grüße
Rubi
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:17 So 16.03.2014 | | Autor: | chrisno |
Noch etwas deutlicher:
Kann es sein, dass durch eine Kraft der Körper nicht schneller wird?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 00:22 Mo 17.03.2014 | | Autor: | rubi |
Hallo chrisno,
ja das kann sein.
Ich kann mir zwei Fälle vorstellen:
1.) Die Kraft drückt von oben auf den Wagen senkrecht zum Boden.
2.) Die Kraft drückt entgegen der Bewegungsrichtung des Wagens, so dass der Wagen langsamer wird.
Beide Fälle würde ich aber aufgrund der Aufgabenformulierung ausschließen.
Da in der Aufgabe steht, dass der Wagen durch die Kraft BESCHLEUNIGT wird, kann die Kraft nicht 1.) und nicht 2.) sein (höchstens man unterstellt eine negative Beschleunigung in Form einer Bremsung - das war jedoch noch nicht das Thema in der 8.Klasse).
Weitere Ideen habe ich derzeit nicht.
Kann mir jemand weiterhelfen ?
Viele Grüße
Rubi
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:37 Mo 17.03.2014 | | Autor: | leduart |
Hallo
du weisst Energiezuwachs = Arbeit = Kraft *Weg
große Kraft, kleiner Weg und kleine Kraft großer Weg können dasselbe Ergebnis haben.
Es fehlt entweder die Zeit, die die Kraft wirkt, oder der Weg längs dem sie wirkt.
die großere Kraft bewirkt zwar eine großere Beschleunigun aber in kurzer zeit nur eine kleine Geschwindigkeitsänderung.
in der Physik ist Beschleunigung auch negative Beschleunigung , was im täglichen Leben bremsen genannt wird. das zu deinem Punkt 2 es fehlt also in dem Satz "positiv" beschleunigt (falls die S schon über negative Beschl. geredet haben)
Gruß leduart
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:26 Mo 17.03.2014 | | Autor: | chrisno |
Wenn die Beschleunigung nur geschwindigkeitserhöhend wirken kann, so gibt es dennoch etwas zu verbessern. Bei dem "je ... desto" wird normalerweise angesetzt, dass sich die anderen Parameter nicht ändern. Vielleicht soll dass noch hinzugefügt werden.
In dem Satz fehlt dann noch die Zeit oder Strecke. Bei einer nur kurz einwirkenden größeren Kraft kann ein geringerer Energiezuwachs bewirkt werden, als bei einer lang einwirkenden kleineren Kraft.
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