Energiebeträge beim senkrechten Fall:
Der Einfluss der Reibung...
Fachbezug
Gleichmäßig beschleunigte Bewegung, freier Fall. Reibungskoeffizient. Potentielle und kinetische Energie, Gesamtenergie.
Aufgabe
Beobachte den senkrechten Fall mit Reibung bei verschiedenen Fallhöhen und bei verschiedenen Reibungskoeffizienten! Übernimm die Energiekurven durch Bildschirmkopie oder durch eine Skizze (Tipp) in deine Dokumentation und beschreibe die Details der erhaltenen Kurven. Erkläre ihren zeitlichen Verlauf!
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Epot + Ekin = Eges Epot: Ekin: Eges: |
Aktivitäten
Achtung: Bei dieser Simulation sind viele Details zu beachten!
- Lasse den Körper (Ball) ohne Berücksichtigung des Luftwiderstands aus verschiedenen Höhen fallen und beobachte die verschiedenen Energieformen (Hinweis)!
- Wähle verschiedene Reibungskoeffizienten für den Luftwiderstand und die Beschaffenheit des fallenden Körpers (zB "Fallschirm") und beobachte die Bewegung des Körpers! Welchen Zeitverlauf zeigen die Energiekurven nun?
- Unter welchen Voraussetzungen wird die kinetische Energie konstant?
- Vergleiche die Ergebnisse bei kleinen und großen Reibungskoeffizienten!
- Erkläre, warum die Gesamtenergie beim Fall mit Reibung abnimmt! Liegt hier ein Widerspruch zum Energieerhaltungssatz vor?
- Untersuche, wie die Abnahme der Gesamtenergie beim Fall mit Reibung von der Fallgeschwindigkeit abhängt!
Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.