Energieerhaltung - Halfpipe - Skater

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Hallo zusammen, wie soll ich hier argumentieren (s.u.)?

 

 

 

Thomas behauptet: „Ich bin gestern bei der Halfpipe am höchsten Punkt links losgerollt. Das war so steil, dass ich auf der anderen Seite über den höchsten Punkt hinausgeschossen bin und mich in der Luft überschlagen habe. Aber Du weißt ja, ich bin echt gut und konnte mich wieder abfangen, sodass ich auf den Füßen gelandet bin.“ Glaubst Du Thomas das? Begründe Deine Meinung

 

 

 

 

 

gefragt vor 1 Monat
r
raberschaber,
Punkte: 10

 
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1 Antwort
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Moin raberschaber.

Es kommt hier auf die Formulierung "\(\text{[...] am höchsten Punkt links losgerollt.}\)" an. Hat er sich also einfach nur rollen lassen, ohne zusätzliche Arbeit zu verrichten, beispielsweise Schwung mit den Beinen geben o.Ä., ist seine Aussage physikalisch nicht umsetzbar. Am Punkt \(1\) bestitz er zum Zeitpunkt \(t=0\) nur potentielle Energie (Nullpunkt wird an den untersten Punkt der Bahn gelegt), er bewegt sich ja noch nicht. Diese potentielle Energie wird dann durch die Gravitationskraft in kinetische Energie umgewandelt, er wird ja schneller beim herunterfahren. Dabei bleibt die Gesamtenergie aber durchgehend konstant, wir haben von außen ja keinen Energiezufluss. Im PUnkt \(3\) besitzt er nun keine potentielle Energie mehr sondern nur noch kinetische Energie. Fährt er die Rampe nun wieder hoch wird er langsamer und seine kinetische Energie wandelt sich wieder in potentielle Energie um. Würde er über die Anfanghöhe der Rampe hinausfliegen, müsste von außen Energie dazu gekommen sein, da er ja dann mehr potentielle Energie als am Anfang hätte. Die Formulierung suggeriert aber, dass dies nicht der Fall ist, dementsprechend kann seine Aussage nicht stimmen.

Bedenke: Außerdem haben wir die Betrachtung ohne Reibung und sonstige Effekte durchgeführt. In der Realität wäre er ohne äußeren Energiezufluss nichteinmal auf die gleiche Höhe gekommen.

 

Grüße

geantwortet vor 1 Monat
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Student, Punkte: 40
 
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