Energiebilanz < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:33 Sa 10.11.2012 | | Autor: | Ciotic |
| Aufgabe | Ein System (m=340 kg) bewegt sich mit der konstanten Geschwindigkeit [mm] c_{1}=4,6 [/mm] m/s. Von einem Zeitpunkt [mm] t_{1}=0s [/mm] an wird ihm eine Leistung [mm] W_{t}(t) [/mm] zugeführt, deren Zeitfunktion [mm] W_{t}(t)=W_{t0}+a_{1}(t-t_{1})+a_{2}(t-t_{1})^{2} [/mm] mit [mm] W_{t0}=1kW, a_{1}=0,1 [/mm] kW/s und [mm] a_{2}=0,006 kW/s^{2} [/mm] beträgt.
a) Welche Leistung [mm] W_{t} [/mm] wird dem System zum Zeitpunkt [mm] t_{2} [/mm] nach [mm] (t_{2}-t_{1})=10s [/mm] zugeführt?
b) Welche technische Arbeit [mm] W_{t12} [/mm] hat das System während des Zeitintervalls [mm] (t_{2}-t_{1}) [/mm] aufgenommen?
c) Welche Geschwindigkeit [mm] c_{2} [/mm] hat das System zum Zeitpunkt [mm] t_{2}, [/mm] wenn die zugeführte technische Arbeit [mm] W_{t12} [/mm] allein zu Veränderung der kinetischen Energie des Systems führt? |
Hallo zusammen, ich tue mich etwas schwer einen Einstieg in die Thermodynamik zu finden. Bei obiger Aufgabe weiß ich nicht so recht weiter. Hinweis: Über dem [mm] W_{t} [/mm] gehört natürlich noch ein Punkt, den ich hier aber nicht einfügen kann.
Zu a): Soweit noch verständlich, ich setze einfach ein und komme auf 2,6 kW
Zu b) Auch das ist verständlich, da die Integration der Leistungszeitfunktion die technische Arbeit ergibt. Sind folglich 17 kJ
Zu c) Ich weiß nicht so recht, wie ich jetzt mit der Energiebilanz vorgehe. Wir haben hier ein offenes instationäres System, die dazugehörige Gleichung ist bekannt. Laut Aufgabenstellung beeinflusst die technische Arbeit nur die kinetische Energie des Systems. Doch wie gehe ich jetzt vor?
Danke schon mal!
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Hallo!
Irgendwie scheint mir das doch bisher eine einfache Mechanik-Aufgabe zu sein, wenn von einem System gesprochen wird, das anscheinend nur als Masse mit Geschwindigkeit beschrieben wird.
Daher würde ich erstmal sagen, daß das über [mm] E=\frac{1}{2}mv^2 [/mm] geht.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:13 Sa 10.11.2012 | | Autor: | Ciotic |
Danke für deine Antwort!
Im Prinzip läuft es auch darauf hinaus. Laut Lösung wird aber mit der Energiebilanz argumentiert, also sollte man die Lösung auch daraus herleiten können.
[mm] W_{t12}=\bruch{m}{2}(c_{2}^{2}-c_{1}^{2})
[/mm]
Dann nach [mm] c_{2} [/mm] umgestellt. Doch wie komme ich durch die Energiebilanz weiter?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:07 Sa 10.11.2012 | | Autor: | chrisno |
Das ist die Betrachtung der Energiebilanz:
Energie vorher: [mm]\bruch{m}{2}c_{1}^{2}[/mm]
Energie nachher = Energie vorher + zugeführte Energie: [mm]W_{t12} + \bruch{m}{2}c_{1}^{2} = \bruch{m}{2}c_{2}^{2}[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:09 So 11.11.2012 | | Autor: | Ciotic |
Alles klar, das ist einleuchtend. Vielen Dank!
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