Wie viel Energie braucht ein Auto, um von 50km/h auf 100km/h zu beschleunigen?
Hallo
ich brauche Hilfe
die genaue Aufgabenstellung lautet:
Ein Auto braucht, um auf 50 km/h zu beschleunigen, eine bestimmte Menge an Kraftstoff (chemische Energie). Wie viel Energie braucht das Auto, um von 50km/h auf 100km/h zu beschleunigen? Vernachlässige bei deiner Rechnung die Reibung.
a. gleich viel b. weniger c. mehr
also ich vermute gleich viel, oder? weil 50 km/h dazukommen und es die gleiche Menge an Energie beträgt wie zu den bereits vorhandenen 50km/h und dies ergibt dann 100km/h. Oder liege ich falsch?
Hier geht es um die kinetische Energie.
Wie kann ich das rechnerisch lösen, da ich keine Masse gegeben habe ?
Und was ist die Erklärung dafür?
4 Antworten
Die Kinetische Energie ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Bei doppelter Geschwindigkeit ist die kinetische Energie 4x so hoch. Also brauchst Du zum Verdoppeln der Geschwindigkeit v0 auf 2*v0 dreimal so viel Energie wie zum Erreichen der Geschwindigkeit v0 von 0 aus.
Dass Du keine Masse hast, ist ja egal, die verändert sich ja nicht, und Du sollst nur Verhältnisse angeben.
Dankeschön. Wie kann man das als Formel hinschreiben. Also einmal von 0km/h auf 50km/ h und von 50km/h auf 100km/h.
Puh, sowas wächst immer quadratisch leider.
Verdoppelt man die Geschwindigkeit, ist die Energie vier mal so hoch. Selbst ohne Luftwiderstand ganz schön blöd.
Wäre das "nur" doppelt so viel Energie, dann wäre das ja ein Traum, denn: Tankvolumen wächst offensichtlich kubisch. Dann könnte man zum Beispiel einfach große Raketen mit großen Tanks bauen und das Ding kommt "überall" hin. Dem ist leider nicht so.
Gruß
Naja 0-50 ist der Luftwiderstand noch nicht so hoch wie bei 50-100
Ja in dem Fall wir die Energie bis 50km/h genauso groß sein wie die Energie von 50 bis 100 bei beiden ist die Differenz 50km/h
In der Realität jedoch muss berücksichtigt werden, dass wir im Stillstand eine Haftreibung und im bewegten Zustand eine Gleitreibungszahl haben.
Da die Haftreibung nur solange relevant ist solange das Objekt aus dem Ruhezustand geholt wird wird der Einfluss relativ klein sein im Gegensatz zum Luftwiderstand.
Daraus folgt:
Du benötigst mehr Energie um das Fahrzeug von 50 auf 100 km/h zu beschleunigen als von 0 auf 50.
Grundsätzlich gilt aber:
Es ist leichter ein bewegtes Objekt auf seiner Geschwindigkeit zu halten als es zu beschleunigen, denn dazu muss nur Energie aufgebracht werden um der Reibung und dem Luftwiderstand entgegen zu setzen welche das Fahrzeug ja abbremsen möchte. Die Masse weiter beschleunigen musst du aber nicht.
deifferenz beträgt 50km/h
E=(1/2)*m*v^2
Natürlich kommt Reibung und Luftwiderstand noch dazu.
Man soll hier die Reibung vernachlässigen . : )