Schokolade

Felix · Gast

Hallo!

Ich hab folgendes Problem:

Als Hausaufgabe für meinen Physikkurs haben wir folgendes aufbekommen:

Wie hoch kann man theoretisch mit der Energie, die in einer Tafel Schokolade steckt, einen Berg steigen?

Die Angaben:

Gewicht des Körpers: 75kg
Energie der Schokolade: Weiße Schokolade 540 kcal

Wirkungsgrad 100%

Als zweite Teilaufgabe war die Frage, wieviel Energie tatsächlich umgesetzt werden kann und wie hoch man dann damit im Endeffekt kommt.

Ich hab überhaupt keine Idee, wie man das Problem lösen kann!

Hilfe

Ich wäre echt dankbar für Eure Hilfe!

Gruss

Felix

BlackJack · Anmeldungsdatum: 07.03.2004 Beiträge: 89 Wohnort: org 100h / Münsterland

den ersten teil habe ich im prinzip genauso schon hier beschrieben:
http://www.physikerboard.de/topic,33,-joule.html

hmm, und die zweite teilaufgabe ist so gesehen nciht lösbar, da man nicht genau wissen kann, wieviel energie der mensch sonst noch so verbraucht (z.b. ausschwitzt (krasses wort geschockt

) etc.). es müsste wenigsten eine art wirkungsgrad angegeben werden, wieviel der energie wirklich in die aufwärtsbewegung gesteckt werden kann.

edit:
oh ja, und du musst auch noch daran denken, vorher die 540 kcal der schoko in Joule umzurechnen.

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

BlackJack · Anmeldungsdatum: 07.03.2004 Beiträge: 89 Wohnort: org 100h / Münsterland

jaja, das ist ja der 1. teil der aufgabe, in der die gesamte energie der schokolade in die lageenergie gesteckt werden soll - bei der 2. sollte man bestimmen, wieviel energie tatsächlich in höhenenergie umgewandelt wird (erst lesen, dann schreiben Augenzwinkern

)

Felix · Gast

Hallo!

Also, unser Lehrer hat gesagt, wir sollen ein wenig kreativ bei der Aufgabe sein; d.h. wir sollen mehr lernen, wie und auf welche Weise man den Lösungsweg aufbauen kann. Leider hab ich überhaupt keine Ahnung, wie das gehen soll, da wir die ganzen Themen noch nicht hatten.

Felix

PS: Wie hoch der Wirkungsgrad dann tatsächlich ist, das weiss ich nicht genau...aber ich vielleicht kann man das ja auch variabel lassen, so dass man den Wert dann nur noch einsetzen muss?

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

Ups, sorry geschockt

Auf jeden Fall hab ich eine Zahl gefunden, beim Bergsteigen kann er etwa 30 % nutzen:

http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/U_materialien/leifiphysik/web_ph11/zusatzaufgaben/04_arbeitenergie/bergsteigen/bergsteigen.htm

Gruß,
Thomas

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Die meiste Energie geht für den (durch Sport erhöten) Grundumsatz drauf. Die Arbeit, die im Gravitationsfeld geleistet wird ist irrelevant.
Wenn du einen Marathon läufst verbrauchst du sicher mehr Energie als wenn du gemütlich einen Hügel hochspazierst obwohl du beim Marathon keine Potentielle Energie gewinnst.
Such einfach mal nach Grundumsatz und Sport oder so. Auf die Schnelle habe ich z.B. folgende Seite gefunden: http://gin.uibk.ac.at/thema/sportundernaehrung/energieumsatz.html, gibt sicher noch besseres. Das nimmst du dann als Basis um zu ermittlen wie lange man mit der Tafel Schokolade die Aktivität "Bergwandern" ausführen kann. Dann überschlagst du einfach die Geschwindigkeit, bekommst mit der Zeit eine Strecke, setzt irgendeine Druchschnittsteigung an und erhältst mit Pythagoras die Höhe.

Bär · Gast

Man kommt nur eine senkrechte Strecke in die ausgerechnete Höhe hinauf, weiterhin muß man ja seine Körpertemperatur und solch ein Kram. Deshalb kommt man lange nicht so weit.

Gast

Vielleicht ist das ja auch anders gemeint:

Was hier jetzt für a) ausgerechnet wurde, ist vielleicht b) (sind ja alles Näherungen, die Physiker nicht gerade selten machen)...

DENN: Physikalisch gesehen steckt in der Schokolade ja wesentlich mehr Energie als diese (absolut lächerlichen) 540kcal!
Auch für Schokolade gilt schließlich E=mc², also steckt in den 100g Schokolade eine Energie von 9 mal zehn hoch 15 (9 000 000 000 000 000) Joule!
Eine 75kg schwere Person könnte mit dieser Energie das Gravitatioonsfeld der Erde verlassen (in dem sie auf über 11000m/s beschleunigt und hätte in unendlicher Entfernung von der Erde immer noch genug Schokolade übrig, um auf 15 480 933 m/s (5% der Lichtgeschwindigkeit) zu beschleunigen!

Diese Energie würde frei werden, wenn der menschliche Körper in der Lage wäre Masse in Energie umzuwandeln (und zwar wesentlich effektiver als es die Sonne tut) anstatt nur den Zucker zu verbrennen....