Ein Schlitten samt Fahrer wiegt 60 kg. Er startet aus der Ruhe heraus von einm 5 m hohen Hügel und kommt am Fuße des Hügels mit einer Geschwindigkeit
von $v = 6 \, \frac{\text{m}}{\text{s}}$ an.
Welchen Anteil der Energie hat der Schlitten insgesamt verloren?
Der Schlitten hat auf dem Hügel die potentielle Energie \begin{align} E_{pot} &= mgh \\ E_{pot} &= 60 \, \text{kg} \cdot 9,81 \, \frac{\text{m}}{\text{s}^2} \cdot 5 \, \text{m} \\ E_{pot} &= 2943 \, \text{J.} \end{align} Wenn es keine Energieverluste gäbe, müsste die kinetische Energie am Fuße des Hügels der potentiellen Energie entsprechen. Es ist jedoch nur die kinetische Energie \begin{align} E_{kin} &= \frac{1}{2}mv^2 \\ E_{kin} &= \frac{1}{2} \cdot 60 \, \text{kg} \cdot \left(6 \, \frac{\text{m}}{\text{s}} \right)^2 \\ E_{kin} &= 1080 \, \text{J} \end{align} vorhanden. Der Energieverlust beträgt demnach $\Delta E = 2943 \, \text{J} - 1080 \, \text{J} = 1863 \, \text{J}$. Von der Gesamtenergie zu Beginn (auf dem Hügel) ist das ein Anteil von $$ \frac{1863 \, \text{J}}{2943 \, \text{J}} = 0,633 $$ Der Anteil des Energieverlustes an der Gesamtenergie beträgt also etwa 63 %.
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