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Aufgabe mit Lösung Potentielle Energie auf verschiedenen Höhen

Potentielle Energie eines Körpers nahe der Planetoberfläche
Level 1 (für totale Noobs)
Level 1 setzt kein Vorwissen voraus. Geeignet für blutige Anfänger.

Welche potentielle Energie hat ein Mensch, der 70 Kilogramm wiegt, wenn er auf das folgende Gebäude klettert:

  1. Schiefer Turm von Pisa, \(57 \, \mathrm{m}\).

  2. Eiffelturm, \(300 \, \mathrm{m}\).

  3. Burj Khalifa, \(828 \, \mathrm{m}\).

Lösungstipps

Benutze Saurons Auge, um die Formel für potentielle Energie zu finden.

Aufgabenlösungen

Lösung für (a)
Potentielle Energie eines Körpers nahe der Planetoberfläche
Visier das Bild an! Illustration bekommen
Potentielle Energie einer Masse nahe der Planetoberfläche.

Benutze die Formel für potentielle Energie:

Anker zu dieser Formel

Setze die Masse \(m=70\,\mathrm{kg}\), die Fallbeschleunigung \( 9.8\,\frac{\mathrm m}{\mathrm{s}^2} \) sowie die Höhe des Schiefen Turms von Pisa \(h=57\,\mathrm{m}\) ein, um Deine potentielle Energie auf dieser Höhe herauszufinden:

Beispiel 1: Potentielle Energie berechnen
Anker zu dieser Formel

Das sind ungefähr \( 39\,\mathrm{kJ} \). Beachte, dass \( 1\,\frac{\mathrm{kg} \, \mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2} = 1 \, \mathrm{J} \).

Lösung für (b)

Setze wie im Aufgabenteil (a) die Masse \(m=70\,\mathrm{kg}\), die Fallbeschleunigung \( 9.8\,\frac{\mathrm m}{\mathrm{s}^2} \) sowie die Höhe des Eiffelturms \(h=300\,\mathrm{m}\) in die Formel für potentielle Energie ein, um Deine potentielle Energie auf dieser Höhe herauszufinden:

Beispiel 2: Potentielle Energie berechnen
Anker zu dieser Formel

Das sind ungefähr \( 206\,\mathrm{kJ} \).

Lösung für (c)

Setze wie im Aufgabenteil (a) die Masse \(m=70\,\mathrm{kg}\), die Fallbeschleunigung \( 9.8\,\frac{\mathrm m}{\mathrm{s}^2} \) sowie die Höhe des Burj Khalifa \(h=828\,\mathrm{m}\) in die Formel für potentielle Energie ein, um Deine potentielle Energie auf dieser Höhe herauszufinden:

Beispiel 3: Potentielle Energie berechnen
Anker zu dieser Formel

Das sind ungefähr \( 568\,\mathrm{kJ} \).