Frage von RicVirchow, 42

Habe ich die Aufgabe richtig gelöst , Physik?

Hey,

wir haben eine Klausur in Physik geschrieben und da ich einen versuchsartigen Rechenweg unternommen haben würde ich gerne wissen, ob ich die Aufgabe richtig gelöst habe:

Die Frage war sinngemäß:

Ein Auto der Masse 950 kg beschleunigt in 4 Sekunden von 70 auf 140 km/h. Berechnen Sie die Energie, die dazu nötig ist.

Ich habe dazu die Zielfunktion

W = F * s - gewählt.

Erst habe ich delta v ausgerechnet und in die Formel eingesetzt, um s zu berechnen:

s(t)=1/2vt | nach s

Danach habe ich die Beschleunigung ausgerechnet

a = v/t

und in F=m*a eingesetzt

und F und s dann in W = F * s eingesetzt.

Danke

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 14

Das würde ich viel einfacher berechnen, denn bei der Betrachtung der Energie spielt die Zeit keine Rolle, die dient hier nur zur Verwirrung. Erst bei der Leistung braucht man die Zeit.

140 km/h = 38,9 m/s
70 km/h = 19,4 m/s

△E = E2 - E 1 = 950/2 kg * (38,9^2 - 19,4^2) m^2/s^ 
= 475 * (1513,21 - 376,36) Nm = 540003,75 Nm = 540 kJ

Wenn bei deiner Rechnung das selbe rauskam, ist es in Ordnung.

Antwort
von Halswirbelstrom, 24

a = Δv / Δt ≈ 4,86m/s² ,  F = m · a ≈ 4618N ,   s = a · t² / + vₒ · t ≈ 117m

W = F · s ≈ 538766,7Nm

alternativ:   W = Ekin2 – Ekin1 = m · ( (v2)² - (v1)² ) / 2 ≈ 538773Nm

Abweichung durch gerundete Werte.

LG

Kommentar von Wechselfreund ,

s = 1/2 a · t² + vₒ · t  ??

Kommentar von Halswirbelstrom ,

Danke, bin bei der "2" abgerutscht. Es muss heißen: 

s = a * t² / 2 + vo * t

 

Antwort
von Wechselfreund, 42

Ich frage mich, wozu die Zeit angegeben war! v1 und v2 im m/s umwandeln und dann Differenz der beiden kin Energien berechnen.

Wie hast du in deinem Ansatz s berechnet??

Kommentar von RicVirchow ,

s(4s) = 1/2 * delta v * 4s 

Aber wird bei der E kin Formel nicht die Zeit vernachlässigt?

Kommentar von Wechselfreund ,

(Formel für s leuchtet mir noch nicht ein)

Für die kinetische Energie ist die Zeit, in der der Wagen die Geschwindigkeit bekommen hat, unerheblich.

Wenn du mit 50 km/h vor eine Wand fährst, spielt es keine Rolle, wie schnell du den Wagen auf 50 km/h gebracht hast.

Kommentar von RicVirchow ,

Wäre das Ergebnis aus meinem Rechenweg deshalb falsch?

Kommentar von Wechselfreund ,

Wenn das gleiche rauskommt nicht.

als Formel für s hab ich jetzt s(4s) = 0,5·(v0+v1)·4s

Falls du mit delta v 140 km/h - 70 km/h meinst ist das garantiert falsch, denn er würde dann nur halb weit kommen, als ob er das mit nur 70 km/h gefahren und gar nicht schneller geworden wäre...

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten