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Dringend-Aufgabe Fahrstuhl-Samstag Klausur
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Mina79
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Anmeldungsdatum: 27.10.2007
Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: 22 Nov 2007 - 23:16:50    Titel: Dringend-Aufgabe Fahrstuhl-Samstag Klausur

Ein Förderkorb dessen Masse m=1000kg beträgt und dessen Gegengewicht 450kg hat fährt mit der Beschleunigung 1 m/s² aufwärts bis er die konstante Fördergeschwindigkeit v=5m/s erreicht hat. Die gesamte Reibungskraft beträgt 500 N. Welche Spitzennennleistung und welche Dauernennleistung benötigt der Antrieb wenn der Wirkungsgrad 0,9 beträgt.

Finde aus den ganzen Formeln die ich nehmen würde keinen Ansatz...wäre wirklich schön wenn mir jemand helfen könnte..schreibe Sa Klausur u.die Aufgabe ist zur Vorbereitung

Vielen Dank schonmal
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
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BeitragVerfasst am: 23 Nov 2007 - 10:37:01    Titel:

Es soll tb=v/a=5s lang mit 1m/s² beschleunigt werden.
Dabei werden s=1/2*5²m=12,5m zurückgelegt.

Die zu beschleunigende Masse beträgt 1000 kg, die gegen die Erdanziehung (10m/s² gehalten und noch mit 1m/s² beschleunigt werden sollen.

F=m*a=1000kg*11m/s²=11000N.
Dazu kommen 500N Reibungskraft. Fges=11500N.

Nun unterstützen aber bereits 450kg Gegengewicht, das sind 4500N Gegenkraft, es bleiben also Fres=11500N-4500N=7000N.

Diese 7500N werden konstant 5 Sekunden lang über 12,5m erbracht, d.h., die Leistung beträgt Pnetto=Fges*s/t=7000N*12,5m/5s=17500W

Da der Wirkungsgrad aber nur 0,9 beträgt, muss die Nennleistung
Pnenn=17500W/0,9, also rund 19450W betragen.

Wenn die Sollgeschwindigkeit erreicht ist, beträgt die notwendige Zugkraft nicht mehr 11000N, sondern nur noch 10000N (um die Gewichtskraft auszugleichen). Gegengewicht und Widerstand sind wie im ersten Teil. Das kannst du nun ruhig selbst versuchen (und im 1. Teil vielleicht noch mal mit genauen Werten durchrechnen, ich habe hier nur Näherungswerte genommen).
Mina79
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Anmeldungsdatum: 27.10.2007
Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: 23 Nov 2007 - 12:39:28    Titel:

Danke für die Hilfe..echt super...heißt das also das ich beim weiterrechnen a=0 annehmen muß?

Achso..nur als Anmerkung: Peff=Pn*Wirkungsgrad...die effektiv nutzbare muß ja auch kleiner werden als die Nennleistung..

Auf jeden Fall hat mir das nen guten Ansatz gegeben...war gestern wohl dann auch zuviel und zu spät..superschnelle Antwort...danke...bin leider echt ne Niete in Physik u.die Vorlesung war Müll...unmotivierter Prof und 86%Durchfaller beim ersten Mal..
Mina79
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Anmeldungsdatum: 27.10.2007
Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: 23 Nov 2007 - 13:07:33    Titel:

Habe das jetzt mit dem D'Alembert Prinzip durchgerechnet..also ein Kräftgleichgewicht der eingeprägten und Scheinkräfte gerechnet..daraus die Zugkraft...nur komme ich nicht genau auf ihr Ergebnis...

Unsere Dozentin hat als Maximalleistung 40,8kW und als Dauernennleistung 32,6 kW raus..

Muß man die Reibungskraft aufteilen oder eher zweimal einrechnen (auf beiden Seiten..also einmal beim Förderkorb wo sie entgegenwirkt und einmal beim Gegengewicht was nach unten fährt..wirkt da auch Reibungskraft dagegen lt.Aufgabenstellung?)
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 24 Nov 2007 - 10:59:45    Titel:

1. Mir ist nicht klar, weshalb man für diese Aufgabe auf das D'Alembert-Prinzip zurückgreifen muss und wozu hier Scheinkräfte gut sein sollen. Da ist ein eRolle, an der hängt auf der einen Seite ein Korb vom 1000kg Masse und auf der anderen Seite ein Gegengewicht von 450kg Masse. Referenzpunkt für die Leistungsberechnung ist der Motor, und der wird nicht mitbeschleunigt, sondern treibt irgendeine ortsfeste Welle an.

2. Ich muss was Grundsätzliches übersehen haben, wenn die zu errechnen de Nennleistung doppelt so hoch sein soll wie mein Ergebnis, vielleicht kann bitt enochmal jemand drüber rechnen, der die Sache besser vesteht als ich.

1000kg mit 1m/s² nach oben beschleunigt erfordern 1000kg*(10+1)m/s²=11000N Kraft. Davon erbringt ein Gegengewicht von 450kg Masse die Gegenkraft von 4500N, ergibt einen Bedarf von 6500N. Die Reibung beträgt 500N, somit brauchen wir aber 7000N.
Da die Beschleunigung 1m/s² betragen soll, ist v_ziel=5m/s nach 5 s erreicht. mit s=a/2*t² komme ich für den Weg, auf dem die Kraft wirken muss, auf s=1/2*1[m/s²]*25[s²]=12,5[m].
Damit ist die Beschleunigungsarbeit
W_beschl=7000[N]*12,5[m]=87500[J].
Das in 5 Sekunden erbracht, bedeutet P_spitze=87500[J]/5[s]=17500[W].
Das durch den Wirkungsgrad (0,9) geteilt, ergibt 19444,444W, also rund 19,5 kW.

Wat han isch falsch jemaat?? Da sollen ja angeblich über 40kW Spitzen-Nemmleistung rauskommen.
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