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| Aufgabe 1 | | Ein Mann (m = 80kg) geht mit einer Geschwindigkeit v = 6km/h eine Straße mit der Steigung a = 10° bergauf - Wie groß ist seine Leistung? |
| Aufgabe 2 | | Berechnen Sie die Arbeit, die eine konstante Kraft F = 12N entlang einer horizontalen Strecke s = 7m verrichtet, wenn Kraft und Weg einen Winkel von a) 0°, b) 90°, c) 145° und d) 180° einschließen. |
Aufgabe 1:
Geg.:
v=1,6m/s a=10° m=80kg
Mein erster Ansatz war die Gleichsetzung von Kinetischer und Potentieller Energie, d.h. W(Kin)=W(Pot) -> [mm] m\*g\*h [/mm] = [mm] 1/2\*m\*v²
[/mm]
Dies bringt mich dann zur Höhe, in meinem Fall 0,128m.
Über Höhe und [mm] sin(\alpha) [/mm] komme ich dann auf die Strecke von 0,737m.
Hier finden meine Physikkenntnisse nun aber ein erbarmungsloses Ende, evtl. könnte man noch die Hangabtriebskraft berechnen, aber ob mich dies zur Leistung (W/t) führt bezweifle ich. -> Ein kleiner Denkanstoß würde mir hier sicher helfen.
Aufgabe 2:
Bei dieser Aufgabe bin ich gefühlsmäßig verloren, mir leuchtet hier als Ansatz nur die übergreifende Regel W = F [mm] \* [/mm] s ein, aber dies macht doch keinen Sinn wenn es um eingeschlossene Winkel geht, oder? Ich weiß nicht inwieweit ich es hier mit einer Vekotrenbezogenen Aufgabe zutun habe - oder ergibt hier, bei Anwendung einer Skizze, die Fläche unter meinem Krafen aus F und s die Arbeit?
-> Hier bräuchte ich ebenfalls einen Denkanstoß um die Aufgabe lösen zu können.
Unsere Klausur wird nächste Woche geschrieben, und er hat uns gefühlte 200 Aufgaben mitgeteilt die wir "zur Vorbereitung" nutzen können. Die meisten Aufgaben bezogen sich auf einfache Prozesse wie den Sprung mit Bungeeseil.
Ich hoffe ihr könnt mir bei diesen 2 Aufgaben helfen.
LG & schönen Sonntag noch,
fackelschein
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:14 So 18.03.2012 | | Autor: | notinX |
Hallo,
> Ein Mann (m = 80kg) geht mit einer Geschwindigkeit v =
> 6km/h eine Straße mit der Steigung a = 10° bergauf - Wie
> groß ist seine Leistung?
> Berechnen Sie die Arbeit, die eine konstante Kraft F = 12N
> entlang einer horizontalen Strecke s = 7m verrichtet, wenn
> Kraft und Weg einen Winkel von a) 0°, b) 90°, c) 145°
> und d) 180° einschließen.
> Aufgabe 1:
>
> Geg.:
> v=1,6m/s a=10° m=80kg
wenn Du schon so großzügig rundest, dann wenigstens richtig: [mm] $v\approx 1,7\frac{m}{s}$
[/mm]
Besser aber ist: [mm] $v=\frac{5}{3}\frac{m}{s}$ [/mm]
Das ist exakt.
>
> Mein erster Ansatz war die Gleichsetzung von Kinetischer
> und Potentieller Energie, d.h. W(Kin)=W(Pot) -> [mm]m\*g\*h[/mm] =
> [mm]1/2\*m\*v²[/mm]
Du hast vergessen, das v zu quadrieren.
>
> Dies bringt mich dann zur Höhe, in meinem Fall 0,128m.
Du hast also die Höhe berechnet, nach der der Mann die Energie [mm] $E=\frac{1}{2}mv^2$ [/mm] verbraucht hätte sofern er senkrecht bergauf gelaufen wäre...
Keine schlechte Idee, aber zur Lösung der Aufgabe trägt das nicht bei.
> Über Höhe und [mm]sin(\alpha)[/mm] komme ich dann auf die Strecke
> von 0,737m.
Welche Strecke soll das sein und welchen Winkel [mm] $\alpha$ [/mm] meinst Du überhaupt?
>
> Hier finden meine Physikkenntnisse nun aber ein
> erbarmungsloses Ende, evtl. könnte man noch die
> Hangabtriebskraft berechnen, aber ob mich dies zur Leistung
> (W/t) führt bezweifle ich. -> Ein kleiner Denkanstoß
> würde mir hier sicher helfen.
Es ist nach der Leistung gefragt. Also solltest Du Dich nach einer Formel umsehen, in der die Leistung vorkommt, z.B.:
[mm] $P=\vec F\cdot \vec [/mm] v$
>
> Aufgabe 2:
>
> Bei dieser Aufgabe bin ich gefühlsmäßig verloren, mir
> leuchtet hier als Ansatz nur die übergreifende Regel W = F
> [mm]\*[/mm] s ein, aber dies macht doch keinen Sinn wenn es um
Doch das macht Sinn: [mm] $W=\vec F\cdot\vec [/mm] s$
> eingeschlossene Winkel geht, oder? Ich weiß nicht
> inwieweit ich es hier mit einer Vekotrenbezogenen Aufgabe
> zutun habe - oder ergibt hier, bei Anwendung einer Skizze,
Überlege Dir wie man das Skalarprodukt noch schreiben kann, dann stekct da auch ein Winkel drin 
> die Fläche unter meinem Krafen aus F und s die Arbeit?
> -> Hier bräuchte ich ebenfalls einen Denkanstoß um die
> Aufgabe lösen zu können.
>
> Unsere Klausur wird nächste Woche geschrieben, und er hat
> uns gefühlte 200 Aufgaben mitgeteilt die wir "zur
> Vorbereitung" nutzen können. Die meisten Aufgaben bezogen
> sich auf einfache Prozesse wie den Sprung mit Bungeeseil.
>
> Ich hoffe ihr könnt mir bei diesen 2 Aufgaben helfen.
>
> LG & schönen Sonntag noch,
>
> fackelschein
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>
Gruß,
notinX
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Dankeschön, Aufgabe 1 habe ich meiner Meinung nach nun richtig gelöst.
Ich wusste nur nicht, dass man die Leistung auch über die Kraft und die Geschwindigkeit berechnen kann, mir war nur der Weg über Arbeit und Zeit bekannt - wird Zeit, dass wir in den Besitz einer Formelsammlung kommen.
Ich habe als Ergebnis 227,16 Watt bzw Nm/s. (<- Sollte ich hier immer Watt angeben?) Der Weg führt hierbei dann über die Hangabtriebskraft, welche ich in die Gleichung der Leistung einsetze, oder?
Aufgabe 2:
Mhm, dann müsste ich W = [mm] F\*s\*cos(\alpha) [/mm] anwenden, oder? Die Bewegung wird dadurch dann in eine bestimmte Richtung ausgeführt, wenn ich mich richtig erinnere. Der Begriff "horizontal" hat mich dann wohl etwas verwirrt..
Ergebnis wäre für 60° dann 42 Nm.
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