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IvanT
Anmeldungsdatum: 20.08.2019
Beiträge: 5
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 IvanT Verfasst am: 20. Aug 2019 11:25 Titel: Beschleunigung Pkw |
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Hallo Freunde, am 14. September schreibe ich eine Prüfung in Physik (Telekolleg). Wir hatten leider nicht viel Unterricht und sind sozusagen an Selbststudium angewiesen. Zudem gehört Physik (und Mathe) leider nicht zu meinen Stärken. Ich würde mich freuen, wenn Ihr mir helfen könntet, den Stoff bisschen besser zu verstehen. Die erste Musteraufgabe schaut so aus:
1) Einem Pkw (m = 1800 kg) wird zum Beschleunigen (Anfangsgeschwindigkeit v0 = 0,00) in 12,0 s eine Energie von 740 kJ zugeführt. Reibungsverluste werden nicht berücksichtigt.
a) Welche Endgeschwindigkeit v1 erreicht der Pkw? (Zwischenergebnis v1 = 14 m/s)
b) Berechnen Sie die Beschleunigung des Pkws.
c) Welchen Weg legt der Pkw in dieser Zeit zurück?
d) Welche Leistung ist für den gesamten Beschleunigungsvorgang erforderlich?
Zuletzt bearbeitet von IvanT am 20. Aug 2019 11:39, insgesamt einmal bearbeitet |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242
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| Steffen Bühler Verfasst am: 20. Aug 2019 11:38 Titel: |
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Willkommen im Physikerboard!
Dann fangen wir mal an. Was hast Du für Teil a für Ideen?
Viele Grüße
Steffen
PS: den Titel habe ich etwas aussagekräftiger formuliert, damit ihn spätere Leser auch einordnen können |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 20. Aug 2019 16:21 Titel: |
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zu a) Kennst Du die Formel für die kinetische Energie?
zu b) Kennst Du die Formel für die Geschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung?
zu c) Kennst Du die Formel für den Weg bei konstanter Beschleunigung?
zu d) Wie ist Leistung definiert? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 20. Aug 2019 16:52 Titel: |
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| IvanT hat Folgendes geschrieben: | | a) Welche Endgeschwindigkeit v1 erreicht der Pkw? (Zwischenergebnis v1 = 14 m/s) |
Da hat sich aber jemand kräftig verrechnet.
| IvanT hat Folgendes geschrieben: | | d) Welche Leistung ist für den gesamten Beschleunigungsvorgang erforderlich? |
Hier kann bestenfalls die wenig aussagekräftige mittlere Leistung bestimmt werden. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 20. Aug 2019 17:22 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | IvanT hat Folgendes geschrieben: | | a) Welche Endgeschwindigkeit v1 erreicht der Pkw? (Zwischenergebnis v1 = 14 m/s) |
Da hat sich aber jemand kräftig verrechnet. |
Stimmt! |
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IvanT
Anmeldungsdatum: 20.08.2019
Beiträge: 5
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| IvanT Verfasst am: 20. Aug 2019 18:11 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | Willkommen im Physikerboard!
Dann fangen wir mal an. Was hast Du für Teil a für Ideen?
Viele Grüße
Steffen
PS: den Titel habe ich etwas aussagekräftiger formuliert, damit ihn spätere Leser auch einordnen können |
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | zu a) Kennst Du die Formel für die kinetische Energie?
zu b) Kennst Du die Formel für die Geschwindigkeit bei konstanter Beschleunigung?
zu c) Kennst Du die Formel für den Weg bei konstanter Beschleunigung?
zu d) Wie ist Leistung definiert? |
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | IvanT hat Folgendes geschrieben: | | a) Welche Endgeschwindigkeit v1 erreicht der Pkw? (Zwischenergebnis v1 = 14 m/s) |
Da hat sich aber jemand kräftig verrechnet.
| IvanT hat Folgendes geschrieben: | | d) Welche Leistung ist für den gesamten Beschleunigungsvorgang erforderlich? |
Hier kann bestenfalls die wenig aussagekräftige mittlere Leistung bestimmt werden. |
Hallo an alle, vielen Dank zunächst mal für Eure Antworten. Ich finde es sehr hilfreich, dass Ihr mir nicht sofort die Lösungen gibt, sondern mich zum Nachdenken anregt 
@ Steffen Bühler: Das mit dem Titel ist völlig in Ordnung, ich dachte zuerst, dass es sich automatisch verändert hat, passiert manchmal 
@ Mathefix: Vielen Dank für den konkreten Hinweis - ich werde mich als nächstes mit den Formeln vertraut machen und dann sehen, wie ich diese auf die vorhandene Beispiele anwenden kann 
@ GvC: Danke erstmal für den Hinweis, meinen Sie die Zahl? Ich habe die Aufgaben abgeschrieben, könnte auch sein, dass mir ein Tippfehler unterlaufen ist - ich werde dies auf jeden Fall nochmal prüfen. Bezüglich Aufgabe d) und mittlere Leistung, meinen Sie, die Formulierung sei ungeschickt? Es handelt sich bei den Aufgaben um einen tatsächlichen Test, den eine Gruppe vor uns schon geschrieben hat...  |
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IvanT
Anmeldungsdatum: 20.08.2019
Beiträge: 5
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| IvanT Verfasst am: 20. Aug 2019 19:55 Titel: |
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Ich sehe, ich erschließe mir gerade eine völlig unbekannte Welt. Bitte habt Geduld mit mir.
Zu a) habe ich jetzt folgendes gefunden.
Formel für kinetische Energie:
Wkin = 0,5 · m · v2
m = Masse des Objektes in Kilogramm (kg)
v = Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde (m/s)
Wkin = 0,5 · 1800 kg · (12 m/s)2
= 0,5 · 1800 · 144
= 129.600
In der ersten Aufgabe (a) geht es um die Endgeschwindigkeit. Hierfür ist lautet die Formel:
v = a · t + v0
a = Beschleunigung in Meter pro Sekunde-Quadrat (m/s2)
t = Zeit in Sekunden (s)
v0 = Anfangsgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde (m/s)
v0 hab ich (0,00 s), t hab ich auch (12 s), a müsste ich aus dem Zwischenergebnis ableiten können, aber dieser soll falsch sein...
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242
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| Steffen Bühler Verfasst am: 20. Aug 2019 21:06 Titel: |
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Hier ist was durcheinandergeraten. Stell die Formel für die kinetische Energie nach v um, das war es dann schon. |
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IvanT
Anmeldungsdatum: 20.08.2019
Beiträge: 5
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| IvanT Verfasst am: 20. Aug 2019 21:34 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Hier ist was durcheinandergeraten. Stell die Formel für die kinetische Energie nach v um, das war es dann schon. |
Ok, danke... |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 20. Aug 2019 21:43 Titel: |
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| IvanT hat Folgendes geschrieben: |
Bezüglich Aufgabe d) und mittlere Leistung, meinen Sie, die Formulierung sei ungeschickt? Es handelt sich bei den Aufgaben um einen tatsächlichen Test, den eine Gruppe vor uns schon geschrieben hat... |
Ja, die Formulierung ist ungeschickt. Aus der Aufgabenstellung geht nicht hervor, ob der Beschleunigungsvorgang mit konstanter Beschleunigung abläuft oder mit konstanter Leistung. Wenn er mit konstanter Beschleunigung ablaufen soll (wie es Teilaufgabe b suggeriert) dann kann er nicht mit konstanter Leistung erfolgen. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 21. Aug 2019 09:01 Titel: |
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Vollzitat aus Übersichtlichkeitsgründen gelöscht. Steffen
@autor237
 }{\dd t}= m\cdot v\cdot \dot{v} )
Einwand?
Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 21. Aug 2019 09:31, insgesamt einmal bearbeitet |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852
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| Myon Verfasst am: 21. Aug 2019 09:19 Titel: |
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@Mathefix: Was willst Du mit der Rechnung sagen?
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | |
Dies wäre die Leistung am Ende der Phase mit konstanter Beschleunigung, also zur Zeit t=T. Bei konstanter Beschleunigung ist die Leistung proportional zu v, nicht zu v^2.
| Zitat: | |
Die mittlere Leistung während des Zeitintervalls T ist natürlich /T) . |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 21. Aug 2019 09:33 Titel: |
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Vollzitat aus Übersichtlichkeitsgründen gelöscht. Steffen
@Myon
Sorry, hatte eine Zeile nicht übertragen. s. Korrektur. |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 21. Aug 2019 18:57 Titel: |
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@Mathefix
Auf eine Formel wollte ich nicht hinaus, sondern nur darauf hinweisen, dass die Aufgabenstellung verwirrend ist. |
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IvanT
Anmeldungsdatum: 20.08.2019
Beiträge: 5
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| IvanT Verfasst am: 21. Aug 2019 19:10 Titel: |
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Ich fürchte, es wird so leider nicht funktionieren. Nichtsdestotrotz bedanke ich mich für die Hilfsbereitschaft.
Viele Grüße
Ivan |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 21. Aug 2019 19:42 Titel: |
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@IvanT
Warum wird "es" nicht funktionieren? Die Teilaufgabe a hast du denke ich
schon gelöst. Aus:
Wenn du die Richtigen Werte eingesetzt hast, müsstest du das richtige Ergebnis haben. |
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