Energieverbrauch als Wasserträger

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo Wissende,

vielleicht eine dumme Frage, aber ich schreibe es mal der Hitze zu, dass ich sie mir selbst nicht beantworten kann. Also.

Nehmen wir an, ich kaufe im Supermarkt eine Kiste Sprudel. Die lade ich auf einen Einkaufswagen und schiebe den 50 Meter weit zu meinem Auto.
Zuhause lade ich die Kiste aus dem Auto aus und schleppe sie 50 Meter weit nach Hause.

Nun habe ich in beiden Fällen das Resultat, daß durch einen Einsatz von Energie ich die Kiste 50 Meter weit bewegt habe. Irgendwie aus meiner Schulzeit ist hängengeblieben, dass der Energieeinsatz derselbe ist, wenn auch das Ergebnis dasselbe ist.

Wenn das so stimmt (woran ich jetzt schon wieder zweifle) müsste das Schieben des Wagens genauso „aufwändig“ gewesen sein wie das Tragen der Last. Letzteres kam mir aber schwerer vor als das Schieben. Hat das vielleicht noch mit dem Einkaufswagen zu tun ? Aber der hat mir keine zusätzliche Energie „dazugegeben“.

Fragen über Fragen. Verzweifelte Grüsse,

Hans-Jürgen
***

#2

Ein paar Hausnummern
Hi,

ich hatte vor längerer Zeit mal ähnliche Überlegungen angestellt.
Kurzum, und wirklich sehr grob:

  1. Muskelwirkungsgrad ~~20%,
  2. Energieverbrauch bei mit Händen getragener Last auf horizontaler Ebene ~~m*g*h, wobei der zurückgelegte Weg als vertikale Höhe aufgefasst wird. Körpergewicht mitrechnen.
  3. Energieverbrauch beim Treppensteigen bei mit Händen getragener Last:
    ~~5*m*g*h. Körpergewicht mitrechnen. (die 5 wegen der 20%)

Gruss,

#3

Hallo,

Arbeit ist Kraft mal Weg (Kraft längs des Weges).
Rein physikalisch hast Du in Deinem Beispiel an der Wasserkiste überhaupt keine Arbeit verrichtet, sondern einfach nur Wärme durch Reibung erzeugt.

Wäre der Einkaufswagen mit idealen Rollen ausgestattet, hätte es eines kleinen Schubses bedurft, um ihn bis zum Auto rollen zu lassen. Dort hättest Du in abgebremst, und die Energie des Schubses zurückerhalten.

Daß Du natürlich beim Tragen des Wassers doch etwas merkst, liegt daran, daß Muskeln einfach zum Halten der Last Energie verbrauchen, weil sie sich auf molekularer Ebene ständig zusammenziehen und wieder entspannen. An der Grenze Deiner Tragfähigkeit, die vielleicht bei 50 Kilo liegt, laufen die Muskeln dann unter Voll-Last, und das dürften einige hundert Watt sein, die dann direkt in Wärme verwandelt werden, selbst wenn Du mit der Kiste nur dastehst, und schwitzt.

Gruß
Moriarty

#4

vielen Dank…
Hallo ihr Beiden,

vielen Dank für eure Beiträge und Stern !

Gruss Hans-Jürgen
***