Kann mit bitte jemand bei meinen Physikhausaufgaben helfen ich checke das nicht đ?
Ein Junge leistet auf die Dauer 50 W. Welche reine Arbeitszeit braucht er, um 150 kg Kohlen 12 m hoch zu bringen?
2 Antworten
Hallo flyingxgull,
die Grundidee ist relativ einfach: Die Leistung P ist durch ist
(1) P = WâÎt,
definiert, wobei Ît die Zeitspanne ist, in der die Arbeit
(2) W = mâgâÎz
verrichtet wird, mit der Masse m = 150 kg, der lokalen GravitationsfeldstĂ€rke g â 9,8 Nâkg und der Höhe Îz = 12 m, woraus sich W â 17640 J ergeben.
Auch die Leistung ist bekannt, P = 50 W. Die einzig unbekannte GröĂe ist die Zeitspanne Ît, nach der wir (1) auflösen:
(3) Ît = mâgâÎzâP = 352,8 s.
Diese Zeit braucht der Junge also, d.h. 05:52,8 min â nach grauer Theorie.
Wenn nĂ€mlich der Junge die Kohlen tragen soll, muss er die Menge in Teile einteilen. Kann er auf ein Mal 15 kg so hoch tragen, muss er 10Ă laufen â und jedes Mal sein eigenes Gewicht mit hochtragen. Er wird daher viel lĂ€nger brauchen als die oben erwĂ€hnten knapp 6 min.
150kg in 12m Höhe haben eine Höhenenergie von m*g*h. Gemessen in Joule
Der Junge erbringt 50 W, pro Stunde also 50Wh=50 * 3,6 kJ
Quotienten bilden, dann hast Du die Anzahl der Stunden.
Da gebe ich Dir Recht. Aber nur so ist die Aufgabe ĂŒberhaupt lösbar. Dass die QualitĂ€t der PhysikschulbĂŒcher und der entsprechenden ArbeitsblĂ€tter hĂ€ufig unterirdisch ist, ist leider so. Noch schlimmer sind die âOpen Educational Ressourcesâ, die die LehrkrĂ€fte selber erstellen und in die Welt geben.
Ich bin beruflich damit beschĂ€ftigt, dass die Schulen in Deutschland Zugriff auf digitale Unterrichtsmaterialien bekommen. Und da gibt es drei Lager, die zumindest nicht zusammenarbeiten: Schulbuchverlage, Startups und OER-JĂŒnger. Und alle drei haben aus meiner Sicht ein QualitĂ€tsproblem was das eigentliche Lernen betrifft: Lernen ist ja nicht die nĂ€chste Klausur zu bestehen, sondern etwas wirklich zu verstehen, was ich im Leben brauchen kann. Sowohl die Schulphysik als auch die Schulmathematik versagen hier in groĂen Teilen. Noch nicht einmal die grundlegendsten Konzepte wie Energie werden nachhaltig vermittelt. Und dann diese völlig weltfremden Textaufgaben wie diese hier! - Aber das ist eine ganz eigene Diskussion und dafĂŒr ist GF sicherlich nicht der richtige Platz.
Es ist aber eine MilchmÀdchenrechnung, es sei denn, der Junge hÀtte einen Flaschenzug, und dessen Vorrichtungen wÀren im Gewicht vernachlÀssigbar.
Das ist jedoch nicht besonders realistisch. Sehr viel realistischer ist die Annahme, dass der Junge die Kohlen peu Ă peu hochtragen muss â und jedes Mal sein eigenes Gewicht.