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Batterie geladen entladen verhalten Teilchen beim Aufprall
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Batterie geladen entladen verhalten Teilchen beim Aufprall
 
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bachatero18
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Anmeldungsdatum: 13.11.2017
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BeitragVerfasst am: 13 Nov 2017 - 20:38:40    Titel: Batterie geladen entladen verhalten Teilchen beim Aufprall

Hallo Leute,
wir haben zur Zeit in der Uni eine kleine Projektarbeit.

Und zwar sollen wir auf einer Seite physikalisch erklären, weshalb eine entladene Alkali-Batterie höher, als eine Geladene "hüpft", wenn man diese auf den Boden fallen lässt.

Nur was genau geschieht mit den Teilchen beim Aufprall und weshalb "absorbiert" der flüssige Zustand die Aufprallenergie so gut?


Uns ist soweit klar, dass eine Entladene im inneren Feststoffe sind und in der geladenen Batterie die Stoffe gelartig bzw. flüssig sind.

Dazu haben wir uns auch den Teilchenaufbau des jeweiligen Aggregatzuständes angeschaut. Dort sieht man klar, dass im festen Zustand die Teilchen stark ortsgebundenen und dicht gepackt sind. Anders beim flüssigen Zustand, dort sind die Teilchen lockerer angeordnet und nicht stark ortsgebunden.
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
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BeitragVerfasst am: 14 Nov 2017 - 14:46:58    Titel:

Hast du mal versucht, mit einem Plasitkbeutel zu boxen, in dem sich ein Liter flüssiges oder ein Liter gefrorenes Wasser befindet?

Gruß
mike
bachatero18
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Anmeldungsdatum: 13.11.2017
Beiträge: 4
Wohnort: Bad Segeberg

BeitragVerfasst am: 14 Nov 2017 - 19:58:00    Titel:

Es ist ja gerade kein Verständnisproblem, ich weiß was passiert nur warum ist es so ich kann.

Ich möchte wissen wohin die Energie verschwindet.

Ich stelle es mir wie Billardkugeln vor die aneinander gereiht sind ohne Abstände und man dann die erste Kugel anspielt und die letzte dann wegrollt (fester Zustand)

Und einmal Billardkugeln an einander gereiht mit etwas Abstand zwischen den Kugeln, dort wird die letzte Kugel sich nicht bewegen bzw. den Energieimpuls abbekommen ( flüssiger Zustand).

Also wohin verschwindet die Energie bzw. in welche Energie wird die Stoßenergie umgewandelt
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8115
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 14 Nov 2017 - 22:12:17    Titel:

Warum soll sich im zweiten Fall die letzte Kugel denn nicht bewegen? Was ist denn, wenn die Kette nur aus zwei Kugeln besteht? Dann bewegt sich die letzte nicht?

Was tut denn dann die erste? Rollt ein Stück und bleibt dann schon vor der zweiten einfach stehen? Das Billardkugelmodell mit Luft zwischen den Kugeln mag für Gase vielleicht geeignet sein, aber wohl nicht für Flüssigkeiten.

Die Frage ist doch: Warum absorbiert ein Gel Stoßenergie? Wo die Energie bleibt, durfte dagegen klar sein. Nämlich als Wärmeenergie im Gel.

Noch was zum Lachen zu dem Thema: http://www.focus.de/kultur/genialeinfach/alltagstricks/einfach-herunterfallen-lassen-leer-oder-voll-so-koennen-sie-ihre-batterien-ohne-messgeraet-testen_id_4123969.html
Zitat: "Das liegt daran, dass in dieser die Elektrizität bereits entladen wurde. Die Batterie wird also durch das Fallen des Gelees abgehalten allzu sehr abzuprallen, da sie die Kraft nach unten zieht."

Soso, das Fallen des Gelees hält sie also ab. Und das tut es, weil sie die Kraft nach unten zieht. Wie schön. Wenn das Gelee also nicht fällt, dann zieht die Kraft die Batterie nach oben. Oder wie? Na, dann ist ja alles klar.

Gruß
mike
bachatero18
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Anmeldungsdatum: 13.11.2017
Beiträge: 4
Wohnort: Bad Segeberg

BeitragVerfasst am: 15 Nov 2017 - 00:08:29    Titel:

Zu erst einmal danke, dass du mir bzw. uns dort etwas auf die Sprünge hilfst.

Also die Billardkugeln sollten die Teilchen im jeweiligen Material darstellen weiß nicht ob das so ganz durch kam.

Also mit den Billardkugel war es mehr so gedacht, dass diese noch die kleinen Distanzen überwinden müssen und die Stoßenergie nicht direkt übertragen. Sondern durchs ständige umwandeln von Stoßenergie zu Bewegungsenergie und anders herum, dort halt der Verlust zu erklären wäre im Sinne von thermischer Energie.

Wäre das in diesem Sinne korrekt oder bin ich da komplett falsch?

Zum derzeitigen Stand würde ich schreiben:
Fester Zustand stark ortsgebunden und konstante enge Anordnung der Teilchen und deshalb nahezu direkte Stoßenergieübertragung möglich. Geringe thermische Verluste.

Flüssiger Zustand kaum ortsgebunden und unregelmäßige Anordnung der Teilchen. Im Falle eines "Schlages" verschieben sich die Teilchen und verteilen die einwirkende Schlagenergie in alle Richtungen. Durch das starke Bewegen und Gegeneinanderstoßen der Teilchen wird die Stoßenergie stark in thermische Energie umgewandelt.

Gruß
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8115
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 15 Nov 2017 - 07:12:51    Titel:

Wenn ständig "Stoßenergie in Bewegungsenergie und anders herum" umgewandelt wird, dann geht dabei aber keine Energie verloren. Dabei ist es unerheblich, ob die Kugeln die Stoßenergie sofort weiterleiten oder eine kurze Zeitlang als Bewegungsenergie mit sich führen.

Was eigentlich ist "Stoßenergie?"

Gruß
mike
bachatero18
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Anmeldungsdatum: 13.11.2017
Beiträge: 4
Wohnort: Bad Segeberg

BeitragVerfasst am: 15 Nov 2017 - 13:01:41    Titel:

ok aber was geschieht denn jetzt genau beim dem Vorgang?

Und es reicht ja nicht zu sagen das Gel wandelt es in thermische Energie um.

Sondern wie geschieht es wie verhalten sich die Teilchen in dem Gel beim Aufprall.

Gruß
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8115
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BeitragVerfasst am: 17 Nov 2017 - 11:17:34    Titel:

Dazu brauchst du ein Mikromodell, welches das Verhalten des Gels beschreibt: Wie verformt es sich, welche Kräfte wirken darin, welche Teilvorgänge sind konservativ (mechanische/potentielle Energie erhaltend) und welche dissipativ (in Wärmeenergie umwandelnd).

Dass das etwas tiefer ins Eingemachte gehen müsste, merkst du sofort, wenn du dir nur https://de.wikipedia.org/wiki/Gel anschaust. Eine Kette von Billardkugeln leistet das jedenfalls nicht ...

Gruß
mike
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