Wie löst man diese Physik aufgabe?


29.05.2023, 22:29

Update:

Habe nochmal nachgerechnet, jetzt sind es ca 24,5 Badewannen.... kann das sein?

StormstarZeus  25.05.2023, 20:44

Der Physiklehrer mag euch nicht oder ? Was ist das für eine wilde Frage... Stell dir vor willst durch einen Verkehrsunfall Wasser erhitzen sehr realitätsnah

Svykk97 
Fragesteller
 25.05.2023, 22:38

Frisch aus dem Studium raus, der stellt immer so seltsame Fragen :)

Wir sollten auch einmal die Einheit von Luftwiderstand ausrechnen...

2 Antworten

Die Angaben sind unvollständig. Wir wissen nicht, wie elastisch bzw. unelastisch der Stoß ist. Davon hängt es ab, ob und wie viel von der kinetischen Energie des ersten Wagens zu Wärmeenergie wird.

So oder so bleibt der Impuls erhalten, nur verteilt er sich unterschiedlich auf beide Wagen.

Wenn der Stoß vollkommen unelastisch ist, bleiben beide Wagen aneinander und teilen sich den Impuls. Zusammen haben sie dann die doppelte Masse und die halbe Geschwindigkeit, d.h. ein Viertel des Geschwindigkeitsquadrats. Damit halbiert sich die kinetische Energie und die fehlende Hälfte wird, da sie nicht verschwinden kann, zu Wärme.

Wenn der Stoß vollkommen elastisch ist, wird gar keine thermische Energie frei wird, denn dann bekommt der zweite PKW Impuls und kinetische Energie des ersten PKW komplett übertragen.

Zwischen diesen beiden Eckwerten wird die tatsächlich freiwerdende Wärmeenergie liegen.

Was die Badewannen angeht: Die kann man getrost vergessen. Die bei dem Crash freiwerdende Wärmeenergie reicht höchstens für ein Kännchen Kaffee. Die spezifische Wärmekapazität des Wassers ist eben sehr groß.

Svykk97 
Fragesteller
 30.05.2023, 06:02

Es geht anscheinend um einen unelastischen Stoß.

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Wenn der stehende PKW die Handbremse nicht angezogen hat, dann rollen beide Autos nachher mit 40 km/h (11.1 m/s). Das ist eine Energie von
11.1^2*1500 Nm=185000Nm

Vorher war die Energie 22,2^2*1500/2 Nm=370000Nm.
Macht eine Differenz von 185000 Nm oder 185000 J
In Kalorien umrechnen kommt 44200 cal raus.
Das teilst Du durch 180 Liter und durch 10 Grad und kommst auf...

Quatsch, nicht durch 180*10 teilen, denn es geht ja um Gramm und Grad. Kam mir gleich ein bisschen viel vor. Du musst durch 1000 gr/L teilen und durch 10 Grad.

Du kannst damit also nur 0,442 Liter warm machen, nix mit baden!

Vielleicht muss man den Unfall nicht in Badewasser umrechnen, das ist unrealistisch.
Ich würde das eher in Schokolade umrechnen. Das wären etwa nur 2 Stückchen, aber die kann man nach so einem Unfall wenigstens gebrauchen.