Aufgabe zu Energie

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Hallo,

wir haben mit dem Thema "Energie" angefangen(Jgst. 11) und haben eine Aufgabe aufbekommen, ich krieg es aber nicht hin diese zu lösen, daher würde ich mich freuen, wenn mir hier jemand helfen könnte! smile

Hier die Aufgabe:

Welche Höhe müsste ein Wanderer(m = 70kg) überwinden, um den "Brennwert" einer Scheibe Brot(m = 40g) von 400 kJ in Höhenenergie umzusetzen?

Ich wär euch wirklich dankbar, wenn ihr mir bei der Lösung helfen könntet smile

mfg

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Potentielle Energie; Formel:

Das dann auflösen nach h und für m die Masse des Wanderers einsetzen.
Aber frag' besser nochmal genauer, wenn Du nicht verstehst, was das bedeutet, als einfach nur die Zahlen in eine fertige Formel ein zu setzen und gut ist.

Gruß
Marco

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Sch... da müsste ich ja täglich 3 mal den Himalaya rauf und runter um das abzuarbeiten, was ich täglich verdrücke...

Im Ernst: kann man das physiologisch eigentlich in erster Näherung so annähern oder spielt da auch der erhöhte Grundumsatz mit ?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Also... Wenn ich mich so anschau, dann bin ich wahrscheinlich der falsche um dir so was zu beantworten, aber:
Ja, der Grundumsatz ist schon ein sehr großer Brocken jeden Tag. Und: Natürlich leistet man physiologisch viel mehr Arbeit, als man später als potentielle Energie hat, weshalb solche Rechnungen eigentlich mal etwas doof sind.
Also, wenn man auf einem Ergometer sitzt, kann man über längere Zeit so zwischen 100 und 200Watt leisten, zumindest als gesunder und nich alzu gut trainierter Mensch. Der Bereich ist natürlich für Herz-/Kreislaufkranke weit nach unten "geöffnet" und für Leistungssportler eben nach oben offen.
Wenn wir jetzt mal davon ausgehen, dass so ein Bergaufstieg eine ähnliche Belastung ist, wie man auf einem Hometrainer hat, dann kann man vielleicht gut von etwa 100W ausgehen. Jetzt ist die Frage an @schnudl: Wie lange brauchst Du denn etwa für einen Bergaufstieg, wenn Du Dich wirklich dran hälst? Ich denke mit dieser Rechnung würde man wahrscheinlich einen realistischeren Wert für die Verbrennung bei einem Bergaufstieg bekommen.
Aber wir wollen den OP ja nicht verunsichern! Also die Aufgabe ist schon so gemeint mit der potentiellen Energie. Nur dass in der Realität da halt noch eine Art Wirkungsgrad des menschlichen Körpers dazu kommt, der halt nicht sooo ideal ist!

Gruß
Marco

Gast

Danke erstmal für die Antwort, ich verstehs, aber muss ich nicht die masse des Brotes berücksichtigen?

Gast

Bei mir kommt dann da irgendwas mit 0,5 raus, das kann aber nicht sein, hmmm... umgestellt isses dann doch: 400 kJ : m*g = h oder??

ich hab kp unglücklich

danke

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Die ist ziemlich egal, es sei denn, Du willst die noch zu den 70kg dazurechnen. Aber dann müßte man auch wieder das Wasser rausrechnen, das der Bergsteiger beim Aufstieg in die Atmosphäre so abgibt. Er würde also kontinuierlich leichter werden.
Ich denke die Angabe ist da mehr der Vollständigkeit halber, um zu zeigen, welche Energie in so wenig Brot steckt. Das beweist dann nämlich wieder: mit FDH ist leichter ab zu nehmen, als durch sportliche Betätigung!

Aber nochmal zum physiologischen wollte ich noch was sagen:
Wenn man Sport treibt trainiert man ja auch zwangsläufig die Muskeln. Durch mehr Muskelmasse steigt dann auch wieder der Grundumsatz, so dass so ein Bergaufstieg indirekt dann doch noch zu einer unterm Strich größeren Verbrennung führt.

Gruß
Marco

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Gast

Hi,

hab ich auch schon gemacht, dann kommt da aber auch nichts dolles raus, wenn ich die kg in g umrechne, oder soll ich die ind kg lassen?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Mechanische SI Basiseinheiten sind:

* kg
* m
* sec
* J

Gast

Joule ist keine Basiseinheit sondern eine abgeleitete Einheit,
und zwar zusammengesetzt aus N*m = kg*m^2/s^2. J = Nm = Ws.
Im SI gibt es 7 Basiseinheiten, außer Länge, Masse und Zeit
könnte man noch die Stoffmenge (mol) als 'mechanische' sehen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Hi, also das hab ich jetzt verstanden Augenzwinkern

Ich hab da jetzt 582,5m als Ergebniss raus, wollt fragen ob ihr das auch habt? Und danke vielmals für die Hilfe!!! smile

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien