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Nachricht |
GASTGAST
Gast
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 GASTGAST Verfasst am: 18. Mai 2011 13:40 Titel: 2 Aufgaben Lösungsweg Hilfe - Verschiedene Energiearten |
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Hallo,
Ich schreib morgen eine Physik Arbeit, ich bin in der 11.Klasse (Wirtschaftsgymi) und bin komplett verloren.
Ich hab hier 2 Aufgaben die ich überhaupt nicht verstehe :S
1) 2 Autod fahren hintereinander her. Das eine ist doppel so schwer wie das andere, aber beide haben die gleiche kinetische Energie. Um wieviel vergrößert sich der Abstand in einer Minute, wenn das langsamere mit 72 km/h fährt.
Kinetische Energie beider Autos gleich also:
1/2mv^2 = 1/2mv^2 ?
Ich verstehe es einfach nicht? :/
2) Ein Radfahrer (Gesamtmasse 100kg) fährt aus dem Stand ohne Antrieb eine Strecke von 60m Länge und 20% Gefälle hinunter. Die Reibungszahl ist 0,03.
1. Berechnen Sie die Geschwindigkeit am Ende der Gefallstrecke.
2.Wie weit würde er auf anschließender horizontaler Strecke ausrollen?
Geg:
m = 100kg
s = 60m
f = 0,03 |
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BalistiX
Anmeldungsdatum: 17.05.2011
Beiträge: 151
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| BalistiX Verfasst am: 18. Mai 2011 13:53 Titel: |
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Zu 1):
Die kinetische Energie ist, wie du schon richtig festgestellt und aufgeschrieben hast, bei beiden Autos gleich. Dadurch kommt man zu der von dir ebenfalls genannten Formel:
0.5 * m * v² = kE von Auto 1.
Hierbei ist die Geschwindigkeit 72 km/h (=20 m/s) und die Masse kannst du dir beispielsweise ausdenken. Dann kommts du auf die kinetische Energie von Auto 1.
Für Auto 2 gilt "dieselbe" Formel:
0.5 * (m/2) * v² = kE
Jetzt brauchst du fast nur noch einsetzten, um auf die Gescheindigkeit zu kommen. Dann kannst du den Abstand errechenen, der pro Minute hinzukommt. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Mai 2011 14:25 Titel: |
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Eine Geschwindigkeit kann man, muss man aber nicht berechnen. Jede zahlenmäßige Zwischenrechnung führt unweigerlich zu Rundungsfehlern. Also rechnet man besser allgemein. Allerdings sollte man die beiden Geschwindigkeiten durch entsprechende Indizes unterscheiden.
Aus der Aufgabenstellung geht übrigens hervor, dass das langsamere Auto hinter dem schnelleren herfährt, sonst würde sich der Abstand nicht vergrößern, sondern - zumindest zunächst - kleiner werden.
Zur Rechnung:
Gleichsetzen der beiden Energien
Auto 2 ist das langsamere, denn die Geschwindigkeit von Auto 1 ist das  Fache der Geschwindigkeit von Auto 2. Die Geschwindigkeit v2 ist also vorgegeben.
In der Zeit t fährt das schnellere Auto 1 die Strecke
In derselben Zeit fährt Auto 2 die Strecke
Die Abstandsvergrößerung nach der Zeit t ist demnach
\cdot v_2t)
Jetzt kannst Du die vorgebenen Zahlenwerte mit den zugehörigen Einheiten einsetzen. Denke daran, dieselben Zeiteinheiten zur verwenden, also gegebenenfalls Stunden in Minuten oder Stunden und Minuten in Sekunden umzurechnen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Mai 2011 14:49 Titel: |
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Tipp für Aufgabe 2
a) Die gesamte potentielle Energie am beginn der Gefällestrecke wird in kinetische und in Reibenergie umgewandelt.
b) die gesamte kinetische Energie wird in Reibenergie umgewandelt. |
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GASTGAST
Gast
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| GASTGAST Verfasst am: 18. Mai 2011 14:50 Titel: |
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In meinen Heft steht, das die Lösung:
Abstand pro Sekunde 8m ist also pro Minute 480m.
Diese Lösung kommt bei mir nicht raus :S |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Mai 2011 14:56 Titel: |
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| GASTGAST hat Folgendes geschrieben: | | also pro Minute 480m. |
Das ist aber sehr stark abgerundet. Tatsächlich kommt raus 497m.
| GASTGAST hat Folgendes geschrieben: | | Diese Lösung kommt bei mir nicht raus |
Hast Du meinen Lösungsweg nicht verstanden? Du musst doch nur noch Zahlenwerte einsetzen. |
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GASTGAST
Gast
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| GASTGAST Verfasst am: 18. Mai 2011 14:57 Titel: |
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Bei Aufgabe 2)
Wie kommt ich drauf, was für eine Energien es sind? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Mai 2011 15:12 Titel: |
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| GASTGAST hat Folgendes geschrieben: | Bei Aufgabe 2)
Wie kommt ich drauf, was für eine Energien es sind? |
Das sagt doch die Aufgabenstellung. Der Radfahrer fährt einen Berg runter, hat also am oberen Ende gegenüber dem unteren Ende eine gewisse potentielle Energie. Am unteren Ende ist die potentielle Energie Null. Dafür hat er kinetische Energie. Durch Angabe der Reibzahl wird klar, dass er unterwegs durch Reibung Energie "verliert". Die Differenz von anfänglicher potentieller Energie und "verlorener" Reibenergie muss nach Energieerhaltungssatz gleich der kinetischen Energie sein.
Zu Beginn der ebenen Auslaufstrecke hat der Radfahrer eine gewisse kinetische energie, die im ersten Aufgabenteil ausgerechnet wurde. Am Ende der Auslaufstrecke steht der Radfahrer, hat also gar keine Energie mehr. Die gesamte anfänglich vorhandene kinetische Energie muss also in Reibenergie umgewandelt worden sein. |
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