Beschleunigungsarbeit?
Hallo, ich verstehe diese Aufgabe in Physik nicht. Wir haben im Hefter irgendwie 2 Formeln aufgeschrieben. W= m•a•s und W= F•s. Wenn ich das ausrechne komme ich aber auf eine riesige Zahl. Kann mir bitte jemand weiterhelfen.
Aufgabe: Ein Fahrzeug (m = 1200 kg) wird mit einer Schubkraft von 2200 N auf einer Strecke von 100 m beschleunigt. Berechnen Sie die verrichtete Beschleunigungsarbeit.
3 Antworten
Wir haben im Hefter irgendwie 2 Formeln aufgeschrieben. W= m•a•s und W= F•s.
Das ist im Grunde eine Formel, da F=m·a ist und daher aus der zweiten Gleichung (W= F•s - Definition der mechanischen Arbeit) die erste wird, wenn man die Kraft einsetzt. Ich sag' das nur, da man im Grunde mehr davon hat sich F= m·a und W= F•s zu merken, weil man daraus die andere Gleichung erzeugen kann.
Wenn ich das ausrechne komme ich aber auf eine riesige Zahl.
Was ist für Dich eine "riesige Zahl"? Schade, dass Du Deine Rechnung nicht zur Frage hinzugefügt hast, dann könnte man nun sagen, ob Du richtig gerechnet hast und Deine Zahl tatsächlich zu groß ist, oder ob die "passend" groß ist.
Zum Vergleich: In einer Tafel Schokolade steckt eine Energie in der Größenordnung von 2200 kJ - also etwa dem 10-fachen.
Nein - die Masse ist nicht irrelevant. Lies meine Antwort nochmal genau durch. Du könntest zuerst --- komplett umständlich -- aus der Schubkraft eine Beschleunigung a ausrechnen (a=F/m), um dann W = m·a·s anzuwenden. Da aber m·a als Schubkraft 2200 N bereits gegeben ist, steckt die Masse bereits in der Angabe "Schubkraft ist 2200 N" mit drin (nebenbei: Die Beschleunigung wäre 11/6 m/s² ≈ 1,83333.... m/s²)
Da können durchaus große Werte rauskommen.
Beispiel: Ein Fahrzeug der Masse 1.200 kg hat bei der Landstraßengeschwindigkeit von 100 km/h eine kinetische Energie von 462,9 kJ.
Da die Kraft und der Weg gegeben sind und offenbar die Kraft konstant ist, bietet sich W = F * s als Formel an.
Ein Newton ist nicht viel für ein Auto. Mit den angegebenen Werten kommt man auf knapp 50 km/h (unter Vernachlässigung von Reibung und Luftwiderstand).
Wie kommst du hier eigentlich auf 50 km/h?
Wenn ich die Formeln der kinetischen Energie und der gleichmäßigen Kraft über die Strecke gleichsetze, sind es ca. 68 km/h.
E_kin = F x s
v = sqrt(2 x F x s / m)
Dann habe ich mich wohl verrechnet, denn Deine Formel ist richtig.
Vielen Dank. Also ist die Masse von 1200 kg irrelevant?