Physik?
1. Wieviel Nussschokolade mit einem Nährwert von 25 kJ pro Gramm muss ein 80 kg schwerer Arbeiter essen, wenn er einen 50 kg schweren Zementsack 10 m hoch in den dritten Stock schleppen soll und nur 20% der aufgenommenen Energie mechanisch nutzen kann?
2. Eric schiesst das 10 g schwere Bleigewicht mit Hilfe einer gespannten Feder 50 cm hoch in die Luft.
a) Welche Energie muss er zum Spannen der Feder aufbringen?
b) Wie gross war die Federkonstante, wenn er dazu die Feder um 5 cm zusammendrücken musste?
3. Um einen (federelastischen) Sportbogen um 1 m zu spannen, benötigt man eine Zugkraft von 400 N. Wie hoch kann man einen 250 g schweren Pfeil mit dem auf 1 m vorgespannten Bogen schießen? Rechne mit g = 10 m/s2 .
4. Ein Sportbogen beschleunigt einen 250 g schweren Pfeil auf eine Anfangsgeschwindigkeit von 40 m/s. Wie hoch kann man damit schießen? Rechne mit g = 10 m/s2
Könnte das bitte jemand lösen bzw. mir helfen? Ich verstehe Physik nie 😂
1 Antwort
1. Unterschied der Lageenergie berechnen; der Arbeiter selbst benötigt Energie um in den dritten Stock zu kommen und dann zusätzlich durch das Gewicht das er trägt, also ist die Gesamtenergie, die er benötigt um in den dritten Stock zu kommen:
E=(m1+m2)gh
m1+m2=50kg+80kg
Die berechnete Energie einfach durch 0,2*25KJ/g teilen und du erhältst die g... die der Arbeiter essen muss
2) a) die Höhenergie für die 50cm kommt von der Spannenergie, also
E(Höhenenergie)=E(Spannenergie)
E=mgh
b) Die Spannenergie hat die Formel:
Espann=0,5*D*s^2
einfach auf D umformen und einsetzen
3) erst D berechnen mit:
F=Ds
D=F/s
Dann die Spannebergie berechnen und mit der Höhenenergie gleichsetzen:
0,5Ds^2=mgh
0,5F/s *s^2=mgh
h=0,5Fs/mg
Jetzt einfach einsetzen und berechnen
4) v=vo+gt und s=0,5gt^2 +vot
Diese zwei Gleichungen kombiniert(t eliminieren) ergibt die Gleichung:
2gs=v^2 -vo^2
vo=40m/s, v=0 und g hier negativ einsetzen, da hier ja die Erdbeschleunigung g auf 0 abbremst(man könnte auch bei v=vo-gt und s=-0,5gt+vo*t setzen, dann müsste man g nicht negativ einsetzen)
dann einfach auf s umformen und berechnen