Frage von leciiiii, 10

Energieerhaltungssatz: Auf welche Geschwindigkeit könnte der PKW mit dieser Energie aus dem Stand beschleunigt werden?

Hallo, ich schreibe morgen eine Physik Klausur und bin gestern nochmal einen alten Test durchgegangen und habe eine Frage gefunden zu der ich die Antwort im Internet gesucht habe:

Ein PKW der Masse 1,1t wird aus Geschwindigkeit v1= 36 km/h auf die Geschwindigkeit v2= 30 m/s beschleunigt.

a) Berechne verrichtete Arbeit. b) Auf welche Geschwindigkeit könnter der PKW mit dieser Energie beschleunigt werden?

a) habe ich bereits herausbekommen, aber b) musste ich im Internet suchen und bin auf ein PDF gestoßen welches eine ähnliche Aufgabe beinhaltet und dort wurde auch gesagt wie man die verrichtet Arbeit ausrechnet usw. Da habe ich aber gar nicht wirklich das Problem sondern bei der Antwort für b). In diesem PDF wurde gesagt ,dass man die erste kinetische Energie gleich 0 setzen soll. (Man musste ja sozusagen zwei mal die kinetische Energie ausgerechnen in einer Formel) Aber ich verstehe den Schritt Ekin=0 nicht, da man ja mit die Frage beantworten soll welche Geschwindigkeit er erreicht mit dieser Energie. Gibt es da einen Grund den ich einfach nicht sehe?

Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen :) LG

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 2

In diesem PDF wurde gesagt ,dass man die erste kinetische Energie gleich 0 setzen soll.

Soll wohl heißen, dass man zunächst die Energiedifferenz

ΔEₖ = Eₖ(30m/s)–Eₖ(10m/s) = 500kg·(900–100=800)m²/s² = 400kJ

ausrechnen und dann ausrechnen soll, auf welche Geschwindigkeit man mit dieser Energie ΔEₖ aus dem Stand beschleunigen würde. Man muss also die Formel für kinetische Energie rückwärts anwenden:

2ΔEₖ/m = v² = 800m²/s²

Daraus ist die Quadratwurzel zu ziehen, und es kommt ca. 28,3 m/s dabei heraus, also gar nicht so viel weniger als bei einer Beschleunigung von der Geschwindigkeit von 10m/s.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community