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Problem mit einer Aufgabe zur Energieberechnung
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Zwergenaufstand
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Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 192
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BeitragVerfasst am: 12 Jan 2007 - 17:29:08    Titel: Problem mit einer Aufgabe zur Energieberechnung

hey , also ich schreibe Montag eine Physikklausur und hab' mir gerade nochmal ein paar Aufgaben angeschaut ua. auch eine die wir während der letzten Std nicht mehr beantwortet haben .

Aufgabe: Ein Radfahrer kommt mit 10m/s an einen Abhang, verliert 5m Höhe und prallt auf eine Mauer. Errechnen Sie die Geschwindigkeit, die er kurz vor dem Aufprall hat.

Also hier weiß ich nicht ganz genau ob ich mit der Formel W= m*g*h rangehen muss oder nicht, denn ich meine wenn er an einen Abhang kommt ist er ja irgendwo oben ^^ und hat dann ja potentielle Energie in sich ....

oder muss ich mit W= 0,5 m*v² rangehen...was mir besser erscheint , denn er ist ja immerhin ein Radfahrer und hat somit Bewegung in sich!? ....

Naja wäre ganz nett, wenn mir einer mal den Rechenweg zeigen könnte ...

Und 2. wir hatten mal eine Aufgabe als HA, die wir allerdings nicht wircklich gemacht hatten ^^ und ich nun nochmal nachträglich versucht hatte.

Also: Welche Höhe müsste ein Wanderer (m= 70kg) überwinden, um den Brennwert einer Scheibe Brot (m= 40g) von 400kJ [ einer Tafel Schokolade mit 2400kJ] in Höhenenergie umsetzen?

Als Rechenweg habe ich dort:

W=m*g*h
400000 J= 70kg*9,81m/s² *h
400000 J = 686,7 N*h
400000 J /686,7 N= 582,50 welche Einheit???

und für die Schokolade habe ich 3494,98
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Anmeldungsdatum: 04.08.2006
Beiträge: 2788
Wohnort: Heidelberg

BeitragVerfasst am: 12 Jan 2007 - 18:44:28    Titel: Re: Problem mit einer Aufgabe zur Energieberechnung

Zwergenaufstand hat folgendes geschrieben:
[..]und hat dann ja potentielle Energie in sich ....

oder muss ich mit W= 0,5 m*v² rangehen...was mir besser erscheint , denn er ist ja immerhin ein Radfahrer und hat somit Bewegung in sich!? ....

Beides! Vor dem Abhang hat er sowohl potentielle Energie also auch kinetische. Insgesamt also die Summe aus beidem.
Danach hat er nur noch kinetische (wenn Du das Nullniveau auf diese Höhe legst zumindest). Die Summe von vorher wird also in eine größere kinetische Energie umgewandelt. Du kannst also so eine Bilanz-Gleichung aufstellen Epot+Ekin = E'kin. und dann nach v' auflösen.
Zwergenaufstand hat folgendes geschrieben:
W=m*g*h
400000 J= 70kg*9,81m/s² *h
400000 J = 686,7 N*h
400000 J /686,7 N= 582,50 welche Einheit???

und für die Schokolade habe ich 3494,98

Die Einheit ist Meter. [J] ist [N·m].
Das stimmt dann ja auch, weil nach der Höhe gefragt war und das ist ja eine Strecke, die man in Meter angibt (angeben kann).

Gruß
Marco
Zwergenaufstand
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Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 192
Wohnort: Niedersachsen

BeitragVerfasst am: 12 Jan 2007 - 20:47:17    Titel: Re: Problem mit einer Aufgabe zur Energieberechnung

also die Bilanzgleichung würde dann lauten W= m*g*h+0,5m*v² ...nur eben nach v² hin aufgelöst? also W/m*g*h - 0,5m= v² ...aber ich hab doch z.b. gar nicht die 'Masse des Radfahrers ...muss ich die dann schätzen ^^ oder lieg ich mit miener gleichung völlig falsch ?
Zwergenaufstand
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Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 192
Wohnort: Niedersachsen

BeitragVerfasst am: 14 Jan 2007 - 14:46:51    Titel:

ahh ich habs verstanden also ich habe da jetzt als bilanzgleichung

m*g*h1+0,5m*v²= 0,5*m*v²

und dann nach v² also das zweite ^^ hin aufgelöst

v² wurzel aus ( 2*9,81*5+(10)²) = 14,1 m/s .

is die lösung richtig? ...ich denke schon bestätigung wäre nett danke...
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