Physik Hausaufgaben?
Ich brauche dringend Hilfe.
ich komme hier nicht weiter. Hab einfach kein Plan von Physik.
2 Antworten
Zur ersten Aufgabe:
Als Tipp rechne die Beschleunigung a in m pro s^2. Dann rechne die Kraft F aus. Suche dafür den Zusammenhang zwischen F, m und a. Weißt du das die Einheit Newton N aus kg mal Meter pro (Sekunde hoch 2) besteht?
Und Arbeit W ist F mal s. Da musst also Kraft F mal Weg 20m = Ergebnis in Joule
Joule ist gleich (kg mal Meter hoch 2) pro (Sekunde hoch 2)
Zur Überprüfung : F = m mal a ; W =F mal s
Definition:Die Arbeit W ist das Produkt aus der Kraft F mal längs des Weges s.
W=F*s
Die Kraft F und der Weg s sind Vektoren,die zu jedem Zeitpunkt parallel liegen müssen,sonst gilt die Formel nicht.
Das ist ein Skalarprodukt,weil die Multiplikation der beiden Vektoren F und s ein Skalar (eine Zahl) ergibt.
siehe Physik-Formelbuch,was man privat in jedem Buchladen bekommt.
Merke:Eine Kraft F ist immer das produkt aus einer Masse m und einer Beschleunigung a.
1) F=m*a hier m=5 kg und a=10 cm/s²=0,1 m/s²=konstant weil ja 1m=100 cm ist
2) W=F*s
1) in 2)
W=m*a*s=5 kg*0,1 m/s²*20 m=10 Nm=10 J (Joule)
1 Nm (Newton mal Meter)=1 J (Joule)
M117
potentielle Energie (Lageenergie) Epot=m*g*h
die verrichtete Arbeit W ist hier gleich der potenziellen Energie W=Epot=m*g*h
m=70 kg und g=9,81 m/s² und Höhenunterschied des Schwerpunktes
h=1,40 m+0,20 m-0,85 m=0,75 m
W=Epot=70 kg*9,81 m/s²*0,75 m=515,025 Nm=515,025 J (Joule)
M 118
1) zuerst alles in IS-Einheiten (internationales Einheitensystem) umwandeln
1 km=1000 m
1 km²=1000 m *1000 m=1.000.000 m=1*10⁶ m
A=16,4 km²=16,4*10⁶ m²
1 kWh (Kilowattstunde)=3600 kJ (Kilojoule)=3600.000 J (Joule)
1*10⁶ kWh=1*10⁶*3,6*10⁶=3,6*10¹² J (Joule)
hier wird potenzielle Energie umgewandelt
W=Epot=m*g*h
Als Bezugsebene wählen wir die Erdoberfläche,wo die Turbine steht,hier ist die potenzielle Energie gleich NULL
1) eine Zeichnung machen,mit dem See und dem Abflußrohr,was am Boden des Sees liegt in h=200 m Höhe
Masse=Dichte mal Volumen → m=roh*V
Volumen vom Quader=Grundfläche mal Höhe → V=A*hw
m=roh*A*hw
hw=Höhe des Wasserquaders
Der Schwerpunkt des Wasserquaders liegt in der Mitte bei hw/2
Dieses Wasservolumen wird also nach unten geleitet
also W=Epot=m*g*(200 m+hw/2)
Epot=roh*A*hw*g*(200+hw/2)
Epot=roh*A*g*200*hw+roh*A*g/2*hw²
0=roh*A*g/2*hw²+roh*A*g*200*hw-Epot ist eine Parabel der Form
0=a*x²+b*x+c dividiert durch a
0=x²+b/a*x+c/a ist die Form 0=x²+p*x+q Nullstellen mit der p-q-Formel
x1,2=-p/2+/-Wurzel((p/2)²-q)
Den Rest schaffst du wohl selber.
Hinweis:Kannst auch eine Überschlagsrechnung machen,mit der Höhe des Wasserquaders von hw=2 m .
Durch das Probieren kannst du dann ungefähr hw ermitteln
Epot=m*g*h=roh*V*g*200 m
Infos,Vergrößern und/oder
Hinweis:Ob das nun mit dem 200 m+hw/2 stimmt,dass kann ich nicht genau sagen,weil ich solch eine Aufgabe schon irrsinnig lange nicht mehr gerechnet habe.
Mach mal Proberechnung mit einer Wassertiefe im See von ht=10 m
1 m³ Wasser zur Turbine geleitet ist dann der Energieerhaltungssatz
Epot=m*h*h=1000 kg*9,81 m/s²*(200 m+10 m)=2.060.100 J (Joule)=
=2060 kJ (Kilojoule)
1 kWh=3600 kJ
Das hat mir wirklich sehr geholfen