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Forum "VK 31: Physik Mittelstufe/Oberstufe" - Mechanik I: Leistung Aufg. 1
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Mechanik I: Leistung Aufg. 1: Fahrradrennen
Status: (Übungsaufgabe) Übungsaufgabe Status 
Datum: 15:46 Do 22.05.2008
Autor: argl

Aufgabe

Die Jungen Hans und Dieter veranstalten mit ihren jeweils 15 Kilogramm schweren Fahrrädern ein Rennen. Hans ist etwas schwerer als Dieter, er wiegt 60 Kilogramm, Dieter hingegen nur 50 Kilogramm. Zwischen Start und Ziel liegt ein Höhenunterschied von 250 Metern. Dieter gewinnt das Rennen, er benötigt 5 Minuten und 30 Sekunden. Hans liegt nur knapp dahinter, er benötigt für die Strecke genau 6 Minuten. Welcher der beiden jungen hat mehr Leistung aufgebracht ?
  
        
Bezug
Mechanik I: Leistung Aufg. 1: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:54 Do 22.05.2008
Autor: Kroni

Hi,

P=dW/dt. Nehmen wir mal W als konstant an, dann steht dort P=W/t. Die Energie ist nur die Höhenenergie W=mgh, wenn wir Reibung vernachlässigen.
Dieter:

[mm] W=m_D*g*h, T_D. [/mm] => P~m/T, da g und h fuer beide gleich.

[mm] m_D/T_D=50kg/(5*60s+30s)=0.151 [/mm] kg/s

Hans:

[mm] m_H/T_H=60kg/(6*60s)=0.166 [/mm] kg/s


=> [mm] P_H>P_D [/mm]

und das, obwohl er verliert...

LG

Kroni
Bezug
                
Bezug
Mechanik I: Leistung Aufg. 1: Fahrräder?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:57 Do 22.05.2008
Autor: Loddar

Hallo Kroni!


Was ist denn noch mit den Massen der Fahrräder? ;-)


Gruß
Loddar

Bezug
                        
Bezug
Mechanik I: Leistung Aufg. 1: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:59 Do 22.05.2008
Autor: Kroni

Hi,

achso...Hatte deren Masse als 0;) Hab ich überlesen.

Also:

[mm] W=(m+m_f)*g*h [/mm]


[mm] P_D=(50kg+15kg)*g*h/T [/mm] => [mm] P~(m+m_F)/T [/mm]


Also fuer Dieter:

(50kg+15kg)/330s=0.197kg/s


Hans:

(60kg+15kg)/360s=0.208kg/s

=> [mm] P_H>P_D [/mm]
Bezug
                
Bezug
Mechanik I: Leistung Aufg. 1: Umrechnung
Status: (Korrektur) oberflächlich richtig Status 
Datum: 19:18 Do 22.05.2008
Autor: argl

Wer mehr Leistung aufbringt ist richtig, rechne deine Ergebnisse mal noch in Watt um, dann stimmts.
Bezug
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