Auf ein Auto wirkt die erdanziehungskraft von 9kN. Es hat einen Motor der 45 kW leistet in welcher Zeit müsste das Auto auf einen 1500m hohen Berg hinauffahren?

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2 Antworten

geg.: F_g = 9000N
P = 45000 W
h = 1500 km

ges.: t

Lsg.: benötigte Energie 
E = F * h  = 9000N * 1500m = 1350000 J

P = 45000W = 45000 J/s

t = E/P = 1350000 J / 45000 (J/s) = 30s 
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Kommentar von fillybilly
12.05.2016, 15:50

Dankeschön

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Du musst erst mal sortieren, was du hast, und was du rasusbekommen willst.

Danach kannst du dir Gedanken machen, wie du das anstellst.

Keine Formel kann dir diese Fragen beantworten, weder die noch nach dem Was noch die nach dem Wie.

Du hast:

  • Die Schwerkraft, die auf das Auto wirkt
  • Eine Höhendifferenz
  • Eine Motorleistung

Daraus kannst du noch gar nichts schließen.
Daraus kannst du allerlei berechnen, auf allerlei Wegen, aber du weißt ja noch nicht, was du wie berechnen sollst.

Daher solltet du dir an dieser Stelle auch noch keine Gedanken darüber machen, und erst recht nicht irgendwelche Formeln im Kopf haben.

Kommen wir darauf, was du rausbekommen willst.

  • Es ist erst mal die Zeit gefragt, aber die kannst du direkt aus keinem gegebenen Wert herleiten.
  • Also ist die nächste Frage, wovon die Zeit abhängt. Das kann vielerlei sein, der Verkehr, der Luftwiderstandand ... Nur in diesem Fall ist wohl die Höhendifferenz der begrenzende Faktor.Nur in dieser Physikaufgabe kommt es auf die Leistung des Motors an, weil bergauf ja Arbeit verrichtet wird.
  • Dann hast du einen Ansatz, die Arbeit ist ja gegeben, Kraft mal Weg, also 9000 N mal 1500 m.Und Leistung ist Arbeit pro Zeit.

Erst jetzt macht es Sinn, über die Formeln nachzudenken:

Leistung = Arbeit / Zeit kannst du so umstellen, dass die gesuchte Variable allein (und links) steht:

Zeit = Arbeit / Leistung.

Der Rest ist dann eher Rechnen als Mathematik - sofern du weißt, wie man Nm in kW umrechnet.

Noch mal:

  1. Den Sachverhalt verstehen
  2. Die richtigen Formeln erkennen
  3. Rechnen
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