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Energie und Energieerhaltung (schwer)

Frage: Energie und Energieerhaltung (schwer)
(26 Antworten)

 
Mal wieder "etwas schwierigere" Aufgaben:

1.
Eine lotrecht stehende Schraubenfeder wird durch eine darauf gelegte Kugel (m=50g) um ∆S=2mm zusammengedrückt.
Wie hoch (vom oberen Rand der entspannten Feder aus gemessen) fliegt die Kugel, wenn die Feder um weitere 15cm zusammengedrückt und dann plötzlich entspannt wird?

Bisher haben wir folgendes festgestellt:

F=D*∆s
--> D=m*g/ds = 0,05*9,81/0,002 = 245,25 (Federkonstante)

F=D*∆L = 245,25*0,15 = 36,7875 (Federspannkraft)

... und nun?


2. Berechnen Sie die absolute Masse eines Sauerstoff-, Eisen-, Uranatoms.

3. Berechnen Sie mithilfe der Avogardro-Zahl das Volumen eines Wassermoleküls. (m(H2O)=18, Dichte: 1 g/cm³). Vergleichen Sie dieses Volumen mit dem Raumanteil, der auf ein einzelnes Gasmolekül bei Normalbedingungen entfällt.

2. und 3. haben wir noch gar nicht im Unterricht behandelt, bitte also um verständliche Ansätze, es müssen keine Lösungen sein.

Danke für jede Hilfe
GAST stellte diese Frage am 25.03.2007 - 21:54

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 21:57
bitte ersetzt ∆ durch ein "delta"...
ich dachte kopieren aus der zeichentabelle funktioniert :rollingeyes:

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:06
spannenergie = 1/2 ds² da smus sgelcih sein mgh dann ist h die höhe die die kugel fliegt ;)

der rest den musste aus ner formelsammlung zeiehn denk ich ;)

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:11
2.Z*m(proton)+N*m(neutron)+e*m(elektron)~m(atom)

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:14
Oo in welcher klasse bist du? sowas mag ich NIEEE lernen ^^ +ohrenzuhalt+ +bäääh+ ;P

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:21
3.V=m/roh

roh weißt du, also musst du nur m bestimmen

molare masse:18g/mol
die avogadrozahl gibt an wie viel moleküle sich in einem mol befinden
also setzt du die zahl ein und bestimmst die masse

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:23
Das macht man doch eigentlich in Klasse 11...

Aufgabe 1 und 2 sind ja schon gelöst...

Zu Aufgabe 3:
Avogadro-Zahl: 6*10^23 Moleküle pro Mol
m(H2O)=18g
Dichte: 1 g/cm³

Du hast 6*10^23 Moleküle bei 18g Wasser, also (6*10^23)/18 = (3+1/3)*10^22 Moleküle in einem Gramm Wasser.
Da die Dichte von Wasser 1g/cm³ ist, sind in einem cm³ (3+1/3)*10^22 Teilchen Wasser.
Welches Volumen ein Wassermolekül hat, dürftest du jetzt auch selbst ausrechnen können...

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:25
@ Mr.Sixpack:
Danke

also, ich hab folgendes gemacht:
E(pot) = 1/2*D*s^2 = 2,7590625

wenn E(pot) = E(kin) dann

E(kin) = 1/2*m*v^2=2,7590625 |*2 /m sqrt
--> v=10,505356

und jetzt? ^^

@19rapid-boy93
11. Klasse, Gymnasium und unsere Lehrerin betont immer gerne das Wort "Profilfach" xD

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:29
also die molare masse wird übrigens immer noch in g/mol angegeben

bei 2 kannst du auch grob machen, also
A*m(nukleon)~m(atom)

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:30
@bigmac: Wieso setzt du das mit der kinetischen Energie gleich? Du willst doch nicht die Geschwindigkeit haben...
Außerdem ist E(pot) = m*g*h
Was du als E(pot) bezeichnest, ist E(spann)... Oder wie auch immer man das nennen mag. :D
Also setz ganz einfach E(spann)=E(pot)
--> (1/2 * D * s²) / (g * m) = h

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:32
@v_love: Jupp, das /mol fehlt bei mir...
Aber aus dem Rechenweg dürfte ja hervorgehen, dass ich die richtigen Einheiten verwendet habe...

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 22:32
ups, `tschuldige kleines missverständnis, ok, wenn mans so macht.. danke ^^ und die anderen Ansätze werden gerade durchprobiert, also danke an alle für ihre Hilfe

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:30
Also die Ansätze zu 2. haben wir nicht so verstanden, (was ist Z, was ist N etc.)... wenn jmd. heut` noch lust hat zu antworten, gerne, ansonsten danke erstmal... PS: wir haben das Thema noch NICHT angefangen Oo

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:32
Z=anzahl der uud
N=anzahl der udd

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:43
aso, also z.b. bei Sauerstoff:
OZ: 8, also 8 Protonen, 8 Neutronen, 8 Elektronen

--> 8*1,6726*10^-27kg + 8*1,6749*10^-27kg + 8*9,1094*10^-27kg
~ 9,9655*10^-26kg

? stimmt das?

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:46
man rechnet normalerweise nicht in kg, sondern in eV/c²
außerdem ist sauersoff nicht gleich sauerstoff
es hat verscheidene isotope
und ich glaube nicht, dass leptonen schwerer sind als baryonen

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:48
man kann es auch einfach in unit angeben, das ist von den zahlen noch einfacher

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:48
-.- (?) ... öhm ... ja ... stand so im tafelwerk ... also kg ... #_#

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:49
also in meinem periodensystem ist es in unit angegeben ...und nicht in kg

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:52
ich glaub jez raff ich garnix mehr xD
im PSE steht auch nur "Atommasse in u (u=1,66*10^-27kg)"
aber ich dachte ich brauch die Massen für Elektronen, Protonen, Neutronen, also die Ruhemassen m(e), m(n), m(p) und das mal die Anzahl der Atome... und DIESE RUHEMASSE ist in kg angegeben!

 
 Antwort von GAST | 25.03.2007 - 23:53
16 O: 1,007u*8+1,008u*8+5,486*10^-4u*8

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