zwaartekracht: energie en vermogen

gerard oomkens stelde deze vraag op 16 oktober 2024 om 11:58.

Een gewicht van 50.000 kg hangt 40 meter hoog. De energie die vrij komt als het naar

beneden valt is,

E=mgh.

E= 50.000 x 9,81 x 40 = 19.000.000 joule / sec.

1 watt = 1 joule.

dus 19.000.000 joule = 19.000.000 watt / sec.

Is deze berekening  juist ?

Reacties

Theo de Klerk op 16 oktober 2024 om 12:34

Nee, niet helemaal. Je "goochelt" er wat vreemde eenheden bij.

E = mgh. Correct.  [m] = kg, [g] = m/s2 en [h] = m.  Tezamen eenheid kg m/s2 m = Nm = J

1 watt = 1 J/1s, niet 1W = 1 J (dat lijkt op 1 Mercedes = 1 fiets - ook niet waar).
Dat is dus al die energie in 1 seconde vrijkomt. Als het er 2 seconden over doet (om te vallen bijvoorbeeld) dan is het 0,5 W = 1 J/2s

Dus, ja, er komt 19 000 kJ vrij. Maar het vermogen bereken je dan door de tijd te vinden die nodig is om die 19 000 kJ vrij te maken (in dit geval: tot op de grond te vallen). En dan bereken je nog maar een gemiddeld vermogen want doordat de massa steeds sneller valt zal in de eerste ogenblikken weinig gedaald worden (weinig zwaarte-energie vrijkomen per tijdseenheid - laag vermogen) en later sneller (meer zwaarte-energie per tijdseenheid - meer vermogen).

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)