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Erwärmung der Bremsscheiben...
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Erwärmung der Bremsscheiben...
 
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Milena*_*
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Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 12:19:10    Titel: Erwärmung der Bremsscheiben...

Hallo Smile
ich habe bei einer Übungsaufgabe ein kleines Problem, da ich nicht wirklich verstehe wie ich die Aufgabe angehen soll.

Hier die Aufgabenstellung:

Ein PKW der Masse 1200 kg wird aus einer Geschwindigkeit von 108 km/ h durch eine Vollbremsung bis zum Stillstand abgebremst. Die Energie beim Bremsen erwärmt die Bremsscheiben (Masse 10,0 kg; cStahl = 0,45 ... ).Wie groß ist die Temperaturerhöhung der Bremsscheiben? Eine Wärmeabgabe an die Umgebung bleibt dabei unberücksichtigt.

Als ich es durchgerechnet habe kam ein ziemlich merkwürdiges Ergebniss heraus...

Vielleicht könnt ihr mir ja helfen Wink
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8296
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 12:39:01    Titel:

Dann erzähle uns doch mal, wie dein Ergebnis war und was dir daran merkwürdig vorkommt.

Das könnte es uns vielleicht erleichtern, die zu helfen.

Gruß
mike
Milena*_*
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Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 12:54:54    Titel:

Hier ist mal mein Rechenweg:
Ekin=Q
1/2*m*v*v=m*c*dt
1/2*1200kg+108km/h*108km/h= 10kg*0,45KJ pro kg *dt
600kg*11664km/h=4,5KJ pro kg*dt
6998,4kJ=4,5KJ*dt / -4,5KJ
6994KJ=dt

Hoffentlich ist das übersichtlich genug Razz
Milena*_*
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Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 12:56:31    Titel:

ich versteh einfach nicht wieso bei mir Kilojoule rauskommt obwohl dt ja eigentlich in Kelvin angegeben werden sollte.....
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8296
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 13:38:33    Titel:

Das kommt, weil du mit den Einheiten nicht richtig umgehst und dann auch nicht systematisch genug arbeitest.

Die spezifische Wärmekapazität von Eisen (nicht von legiertem Stahl, wie er für Bremsscheiben verwendet wird) ist nicht 0,45 kJ/kg, sondern 0,45 kJ/(kg*K).

Und 108 km/h * 108 km/h sind nicht 11664 km/h, sondern 11664 km²/h².

Dann solltest du auch nicht dt (das ist ein infinitesimales Zeitintervall), sondern ΔT für die Temperaturerhöhung schreiben.

Und schließlich (da setzt das systematische Arbeiten an:)
- schreibt man erst die Formel hin,
- löst sie dann nach der gesuchten Größe (hier: ΔT) auf,
- setzt dann die gegebenen Werte mit ihren Maßeinheiten ein,
- ersetzt bei den Maßeinheiten, wo es notwendig ist, durch SI-Einheiten (also hier z. B. 3600 s statt h),
- trennt dann die Sache in zwei Brüche auf - einer mit den reinen Zahlenwerten, dahinter einer mit den Maßeinheiten,
- rechnet dann den Zahlenwertbruch aus,
- vereinfacht den Einheitenbruch durch Umformen von Doppelbrüchen, Kürzen usw.
und hat dann ein wunderschönes und korrektes Ergebnis.

Gruß
mike
Milena*_*
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Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 13:50:20    Titel:

eine letzte Frage hätte ich da aber noch... wie bekomm ich denn 11664 km/h ohne Quadrat?
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8296
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 13:58:57    Titel:

Das brauchst du gar nicht; das wäre sogar falsch.

Denn in der Formel steht v². Und wenn du da 108 km/h einsetzt, dann hast du eben (108 km/h)²=108² (km/h)²=11664 km²/h².

Gruß
mike
Milena*_*
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Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 15:56:25    Titel:

Super danke <3
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8296
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 02 Jun 2015 - 17:11:00    Titel:

Gerne.
Und was hast du nun raus?

Gruß
mike
Milena*_*
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Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 09 Jun 2015 - 14:35:26    Titel:

Tut mir leid dass ich nicht so schnell antworten konnt Confused Ich habe jetzt 120°K Very Happy
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