Verknüpfung Leistung / Kraft < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | | Ein Wagen mit Nettoleistung 40kW (momentan verfügbar, nicht drehzahlabhängig) und Masse 1000kg gibt Vollgas. Welche Beschleunigungskraft wirkt hier? |
Hallo,
weiß nicht mehr genau ob die Zahlenwerte stimmen, aber das ist ja nebensächlich.
Zur Aufgabe, gefragt ist nach der Kraft, mit der Wagen beschleunigt - die Maximalkraft also, würde ich mal schätzen. Ich weiß:
Leistung = Arbeit / Zeit:
P = [mm] \bruch{W}{t} [/mm] = [mm] \bruch{F*s}{t} [/mm] = F*v
Eine Geschwindigkeit ist aber leider nicht angegeben. Wenn ich s ersetze, bekomme ich:
s = [mm] \bruch{1}{2}at^2
[/mm]
P = [mm] \bruch{W}{t} [/mm] = [mm] \bruch{F*s}{t} [/mm] = [mm] \bruch{1}{2}ma^2t
[/mm]
Eine Zeit kenne ich auch nicht. Und einen Weg erst recht nicht. Hab ich irgendeine Formel übersehen?
Wie komme ich über die Leistung an die Beschleunigung? Das heißt, nicht irgendeine Beschleunigung, das könnte ja jede beliebige zwischen 0 und [mm] a_{max} [/mm] sein, es geht ja um die Maximalbeschleunigung bzw. -kraft. Hilfe?
Danke schonmal 
Kleiner Edit: Wenn ich nach a Auflöse, bekomme ich natürlich:
a = [mm] \wurzel{\bruch{2P}{mt}}
[/mm]
Jetzt nach t ableiten? Dann könnte ich [mm] a_{max} [/mm] bestimmen, bzw. für ein gewisses t.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:16 Mo 12.02.2007 | | Autor: | Artus |
> Ein Wagen mit Nettoleistung 40kW (momentan verfügbar, nicht
> drehzahlabhängig) und Masse 1000kg gibt Vollgas. Welche
> Beschleunigungskraft wirkt hier?
> Kleiner Edit: Wenn ich nach a Auflöse, bekomme ich
> natürlich:
>
> a = [mm]\wurzel{\bruch{2P}{mt}}[/mm]
>
> Jetzt nach t ableiten? Dann könnte ich [mm]a_{max}[/mm] bestimmen,
> bzw. für ein gewisses t.
Nicht ableiten, sondern m auf die andere Seite bringen und mit t=1s rechnen.
So solltest Du zu Deiner gesuchten Kraft kommen.
(F=8944N)
LG
Artus
|
|
|
| |
|
Hm, das scheint natürlich die richtige Lösung zu sein. Ich versteh' sie aber nicht... warum darf ich denn einfach t=1s wählen? Das war doch grad das Problem, dass ich dachte die Leistung würde von der Zeit abhängen. Warum nehme ich nicht 1ms, oder eine Stunde?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 00:17 Di 13.02.2007 | | Autor: | Artus |
Ich habe die Sekunde aus praktischen Gründen gewählt.
Mein Lösungsansatz geht allerdings über einen anderen Weg:
Mit W = P*t und [mm]W=\bruch {1}{2}*mv^2 [/mm] erhältst Du die Geschwindigkeit die der Wagen nach t=1s hat.
Über v=a*t kannst Du nun die Beschleunigung a ausrechnen; durch Multiplikation mit der Masse ergibt sich die beschleunigende Kraft.
Nimmst Du andere Zeitspannen, dann sollte sich daran nichts ändern.
LG
Artus
|
|
|
|
