Wie lautet der Lösungsweg (mit Einheiten)?
Ein Supertanker hat vollgeladen 600 000 Tonnen. Seine Maximalgeschwindigkeit liegt bei 30 km/h. Die Motoren eines solchen Tankers liefern die Leistung von circa 3*10^7 Watt, wobei 50% Reibungsverlust ist und 50% zur Bewegung des Schiffes dienen.
a.) Wie lange brauch der Tanker um die Maximalgeschwindigkeit zu erreichen? b.) Der Tanker bremst mit voller Kraft von der Höchstgeschwindigkeit zum Stillstand. Welche Strecke legt er dabei zurück?
Als Kontrollergebnisse habe ich für a t=23 Minuten und für b s=6km
1 Antwort
Für die Beschleunigung verrichtet der Tanker Arbeit. Diese kannst du gleich der kinetischen Energie annehmen:
E_kin = 1/2 x m x v²
Da Arbeit = Leistung x Zeit kannst du nun die benötigte Zeit berechnen und erhälst 23min. Natürlich mit dem gegebenen Wirkungsgrad.
Über
v = a x t
kannst du die Beschleunigung berechnen. Und aus
s = 1/2 x a x t²
folgt die zurückgelegte Strecke.