Übungen zur kinetischen Energie

Gleichungen:

${W_{\mathrm{kin}}=\raisebox{1ex}{$1$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$2$}\right.\mathrm{mv}}^2$(kinetische Energie)

$W_{\mathrm{pot}}=\mathrm{mgh}$ (Energie der Lage)

Aufgabe 1) senkrechter Wurf a) Wie hoch kann man einen Stein werfen, wenn er eine Anfangsgeschwindigkeit von 1m/s, 10m/s oder 100m/s hat? b) Welche Geschwindigkeit benötigt man, wenn man eine Höhe von 300m erreichen will? c) Warum spielt die Masse des Steins keine Rolle?

Aufgabe 2) freier Fall a) Wie schnell wird ein Stein, den man aus einer Höhe von 1m, 10m oder 100m fallen lässt? b) Wie hoch muss sich der Stein befinden, wenn man eine Geschwindigkeit von 300m/s (Schallgeschwindigkeit) erreichen will? c) Warum ist das Experiment aus Teil b praktisch nicht durchführbar?

Aufgabe 3) Kollision eines Autos Ein 500kg schweres Auto fährt ungebremst gegen eine Wand. a) Welche Energien müssen von der Knautschzone vernichtet werden, wenn das Auto 10km/h, 30km/h, 50km/h oder 100km/h schnell war? b) Vergleiche die Energien aus a) mit einem Sturz von einem Turm. Welcher Fallhöhe würde welche Geschwindigkeit entsprechen? c) Was ist gefährlicher: Wenn ein Sportwagen auf einen Kleinlaster fährt oder umgekehrt?

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