Fragenbank: Arbeit: Nicht-konservative Systeme

Ein Block mit einer Masse von m = 2 kg bewegt sich mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 10 m/s auf einer horizontalen, reibungsfreien Fläche. Der Block trifft auf einen Bereich mit einem Reibungskoeffizienten von 0,2. Die Erdbeschleunigung kann als g = 10 m/s^2 betrachtet werden. Der Block betritt diesen Bereich in einer Höhe von h = 5 m über dem Boden. Bestimmen Sie unter Berücksichtigung der Arbeit, die durch die Reibung während der Bewegung des Blocks im Reibungsbereich geleistet wird: a) die Strecke, die der Block im Reibungsbereich zurücklegt, bevor er zum Stillstand kommt und b) die Geschwindigkeit des Blocks unmittelbar bevor er stoppt. Vernachlässigen Sie den Luftwiderstand und nehmen Sie an, dass die Erdbeschleunigung konstant ist.

Ein Wasserkraftwerk wandelt die mechanische Energie der Strömung des Wassers in elektrische Energie um. Welches Gesetz beschreibt diese Energieerhaltung?

Ein Block mit einer Masse von m = 2 kg wird durch eine Kraft F = 10 N über eine horizontale Fläche eine Distanz d = 5 m gezogen. Der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Fläche beträgt µk = 0,3. Angenommen, die Endgeschwindigkeit des Blocks beträgt 2 m/s, berechnen Sie die Arbeit, die durch die Reibkraft während des Weges verrichtet wurde. Erklären Sie, wie Sie zu dem Ergebnis gekommen sind.