Kugel mehr E(pot) nach Achterbahnfahrt?
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Hab in einer TV-Sendung vor einiger Zeit mal ein Experiment mit einer Kugel, die eine Art Achterbahnschiene entlangrollt gesehen (die Bahnkurve hat einen speziellen Namen, den ich leider vergessen habe). Die Kugel ließ man von Höhe h1 losrollen (ohne "Anschubsen" soweit ich weiß), lief die Kurve entlang ins Tal hinab und dann wieder auf einen Berg mit der Höhe h2, ohne dass der Kugel von außen irgendwie Energie zugeführt wurde. Merkwürdigerweise war h2 geringfügig höher als h1.
Wie kann das sein? Die Höhe ist doch proportional zur potentiellen Energie (E(pot) = m * g * h). Die wird während des hinabrollens tw. in kinetische Energie umgewandelt und dann wieder in potentielle beim Anstieg. Die Kugel kann doch aber nachher nicht mehr E(pot) haben als vorher, wenn keine Energie von außen zugeführt wurde (eher weniger wegen Reibungsverlust).
Kennt zufällig jemand das Experiment oder kann sich das erklären?
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Das ist nach dem Energieerhaltungssatz ja ausgeschlossen. Sicher, dass das das Experiment so ablief? Dann koennte die Kugel ja die gleiche Art Bahn zurueck auf den ersten Berg rollen und haette etwas mehr potentielle Energie als vorher. Das waer natuerlich ein Perpetuum mobile.
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Ich denke mal die Schienen weiten sich zu h2 hin.
also wenn das so aufgebaut ist:
o( )o
o = Schiene
( ) = Kugel
hab grad kein Bildbearbeitungsprogramm, sonst könnte ich das besser darstellenWarum das so funktionieren kann:
Durch die Weitung liegt die Kugel bei h2 in Wahrheit niedriger als bei h1.
Da die Schienen aber etwas höher sind, hat man den Eindruck, dass die Kugel Energie gewinnt.Hoffe das war verständlich
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Hallo,
ich meine dass die Rotationsenergie der Kugel im tiefsten Punkt der Bahn, für den Anstieg auf h2 mit einbezogen werden muss. Also bei h1 reine Epot dann wird die Kugel beim herabrollen in Rotation versetzt, sie hat also im tiefsten Punkt der Bahn, neben der kinetischen Energie aus der Umwandlung Epot h1 -> Ekin h0 auch eine Rotationsenergie durch ihre Eigenrotation, die beim hinaufrollen auf h2 ebenfalls in Epot h2 = Ekin h0 + Erot Kugel umgewandelt wird. Das funktioniert natürlich nur beim ersten Mal, damit auch kein Perpetuum Dingens.
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@Rotation: nope. Für die Rotationsenergie gilt das identisch wie zur kin. Energie.
@irgendwer: wenn es keine Kugel ist, sondern ein Zylinder, könnte im Inneren auch noch ein Gewicht o.ä. liegen, so daß der Schwerpunkt von dem vom Auge wahrgenommenen Schwerpunkt ("Mitte") abweicht. Durch solche Tricks kann man ja auch einen Zylinder den Berg hochrollen lassen.
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Oder die Kamera stand schief
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evtl. waren die in wirklichkeit gleich hoch und das gebäude / der tisch auf dem das konstrukt stand waren schief