Hallo Leute,
ich komme nicht auf den Ansatz für diese Aufgabe, vielleicht könnt ihr mir helfen.
Gesucht ist die Endgeschwindigkeit eines 1 tonne schweren Sportwagens, wenn er 10 sekunden lang mit Vollgas und 100KW Leistung beschleunigt.
Ich finde keine Formel, die auch das Gewicht berücksichtigt…
Vielen Dank schonmal 
Hallo!
Gesucht ist die Endgeschwindigkeit eines 1 tonne schweren
Sportwagens, wenn er 10 sekunden lang mit Vollgas und 100KW
Leistung beschleunigt.
Bei solchen Aufgaben gibt es immer zwei Ideen
(in diesem Fall einfacher) über die Energie: Du hast die Leistung gegeben, Du hast die Zeit gegeben, daraus solltest Du die Bewegungsenergie ausrechnen können, die der Sportwagen am Ende hat. Wenn Du dann noch eine Formel für die Bewegungsenergie kennst, kannst Du v ausrechnen.
Über die Kräfte: Die Kraft ist nicht angegeben. Man könnte nun meinen, dass man sie einfach aus den gegebenen Werten ausrechnen kann, sie in die Grundgleichung der Mechanik einsetzen und daraus die Beschleunigung berechnen kann, aber das geht nicht so einfach, da die Kraft nicht konstant ist. (Die Leistung soll ja angeblich konstant sein. Weil das Auto am Anfang viel langsamer ist als am Schluss, übt der Motor bei höherer Geschwindigkeit eine geringere Kraft aus.) Man kann so etwas schon lösen, aber ich glaube, dass so etwas Deine Fähigkeiten übersteigt:
\frac{P}{\dot x}=m \ddot x
Habe ich recht?
Gruß, Michael
Gesucht ist die Endgeschwindigkeit eines 1 tonne schweren
Sportwagens, wenn er 10 sekunden lang mit Vollgas und 100KW
Leistung beschleunigt.Ich finde keine Formel, die auch das Gewicht
berücksichtigt…
Nach diesen Anmerkungen zu Sinn und Unsinn von schludrig formulierten Textaufgaben hier ein Lösungsansatz:
Wieviel kinetische Energie fließt denn in den 10 Sekunden aus dem 100-kW-Motor in den Sportwagen? Wie hoch ist folglich dessen kinetische Energie danach? Wie groß also seine Geschwindigkeit?
Gruß
smalbop
Wenn schon dann richtig:
- „KW“ (Kelvinnewton) ist nicht die Einheit für die
Motorleistung, sondern kW (Kilonewton) ist es.
Kilowatt!
Kilonewton (kN) wäre eine Krafteinheit.
Michael
Hallo Michael
Kilowatt!
Kilonewton (kN) wäre eine Krafteinheit.
Watt, nicht Newton, da hast du natürlich völlig recht.
Da sieht man mal wieder, dass ich mittlerweile schon vom Beruf geschädigt bin. (Bauingenieure gehen halt mit der Einheit kN tausendmal öfter um als mit kW.)
Gruß
smalbop
Hallo,
…, aber ich glaube, dass so etwas Deine
Fähigkeiten übersteigt:\frac{P}{\dot x}=m \ddot x
Habe ich recht?
Das überschreitet nicht nur „Bedoppes“ Fähigkeiten, sondern offensichtlich auch die des Aufgabenstellers:
Wegen P = F*v , F = P / v müsste am Anfang (v=0) bei konstanter Leistung von P= 100 kW die beschleunigende Kraft F schlicht unendlich groß sein. Das schafft der Motor nicht und erst recht nicht die Reifen! Die Beschleunigung eines Fahrzeugs aus dem Stand ist erst mal durch die maximale Reibung begrenzt. Erst bei größerer Geschw. spielt die maximale Leistung eine Rolle. Wer gleich versucht, die volle Leistung einzusetzen, der erzeugt höchstens einen „standing burn-out“.
Fazit: Aufgabe ist Unsinn, Lösungsversuch zwecklos. Gruß an den Physiklehrer, der diese Aufg. verbrochen hat!
Gruß Kurt
Hallo,
ich komme nicht auf den Ansatz für diese Aufgabe, vielleicht
könnt ihr mir helfen.Gesucht ist die Endgeschwindigkeit eines 1 tonne schweren
Sportwagens, wenn er 10 sekunden lang mit Vollgas und 100KW
Leistung beschleunigt.
vielleicht so:
s=Weg,P=Leistung,W=Arbeit,a=Beschleunigung,F=Kraft
gegeben
t=10s
P=100000 kgm^2/s^3 (100KW)
m=1000kg
elementare Formeln
v=a*t
a=2*s/t^2
W=s*F
P=W/t
F=m*a
(ich errechnete v=44,7m/s, ca 160km/h)
Ohne Gewähr wegen der späten Stunde.
Gruß VIKTOR
Hallo!
elementare Formeln
* v=a*t
* a=2*s/t^2
* W=s*F
P=W/t
F=m*a
Die mit * markierten Formeln gelten allerdings nur, wenn F = const. ist. Davon kann bei dieser Aufgabe leider nicht ausgegangen werden.
(ich errechnete v=44,7m/s, ca 160km/h)
Das stimmt.
Michael
Hallo,
Fazit: Aufgabe ist Unsinn, Lösungsversuch zwecklos. Gruß an
den Physiklehrer, der diese Aufg. verbrochen hat!
ich weiß gar nicht, warum hier immer Leute über angeblich unsinnige Aufgaben meckern. Es ist eine Übungsaufgabe für die Schule, und sie erfüllt ihren Zweck. Außerdem werden in der Physik immer irgend welche idealisierenden Annahmen gemacht, sonst kann man gar nichts ausrechnen.
Gruß
Olaf