Brauche Hilfe bei einer Physikaufgabe (Thema Leistung)?
Ich verstehe besonders die c überhaupt nicht und bei jedem kommen andere Ergebnisse raus. Ich denke mir nur: "5,4L/100*90 = 4,86L" haha. Aber so ist es definitiv nicht gedacht
Schreibe morgen die Klausur
2 Antworten
Die Aufgabe ist irgendwie unvollständig, oder dann sehr komplex und verschachtelt.
- was sollte Rho für eine Dichte sein? Muss ein Gas sein, ev. Luft? Wozu?
- was sollte A für eine Fläche sein?? Wozu?
c) Verbrauch kann man nur ausrechnen, wenn man den Wirkungsgrad aus Aufgabe d) schon kennt...
b) ist unklar, ist da gradaus/horizontal gemeint oder auch auf 10% Steigung?
Was soll die Vorgabe 5,4l/100km, wenn gleich wieder danach gefragt wird?
Stimmt, logo, das braucht man für die Berechnung der Luftwiderstandskraft.
A ist die wirksame Querschnittsfläche des fahrenden Autos
Rho die Dichte der Luft.
Das klärt aber die andern Fragen noch nicht.
Die Aufgabenstellung ist in der Tat eher unvorteilhaft. Aber mit den gegebenen Werten ist sie auf jeden fall zu lösen.
Ich finde es auch komisch. Aber das ist die Aufgabe, c soll unter anderem sehr wichtig sein
Das sollte eine entsprechende Formel vorher im Unterricht erarbeitet sein.
Ich hoffe die Klausur verlief trotzdem gut. Kam leider dann zu spät mit meiner Antwort.
Die Formel stand im Klausurbogen nochmal drauf^^
Arbeit ist Kraft mal weg
W=F*S
Da hier der Verbrauch in Liter pro 100 km angegeben werden soll, ist S=100km
Die Kraft die bei konstanter Fahrt mit 90km/h (=25m/s) aufgebracht werden muss berechnet sich hier aus luftwiderstandskraft und rollreibungskraft.
Also W = (Fw + Frr) * 100.000 m
Luftwiderstandkraft:
Fw = 1/2 * rho_luft * cw * A * v^2
= 1/2 * 1,2 kg/m^3 * 0,3 * 2,5 m^2 * (25 m/s)^2
= 281,25 N
Rollreibungskraft:
Frr = my_rr * m * g
= 0,02 * 800kg * 9,81 m/s^2
= 156,96 N
Also ist die auf 100 km verrichtete Arbeit:
W = (281,25 N + 156,96 N) * 100.000 m
= 43.821.000 J
= 12,173 kWh
In litern sind das
12,173 kWh / 9 kWh/l = 1,353 l
Also verbraucht das Auto nach dieser Rechnung bei 90km/h konstant auf 100 km
1,353 l/100km
Zu d)
Da der Verbrauch mit 5,4 l/100km angegeben ist, also das Auto nach angaben der Aufgabenstellung tatsächlich 5,4 l verbraucht und nicht 1,353 l, berechnet sich der Wirkungsgrad wie folgt:
1,353l / 5,4l = 0,25 = 25%
Der Rest geht in Reibung und Wärme im Inneren des Antriebsstrangs verloren (Motor, Getriebe etc.)
Danke, kam leider etwas zu spät aber denke in der Klausur bin ich es ähnlich angegangen ^^
Du hast mit Deiner Anmerkung schon recht, dass der Fragesteller den Kontext ziemlich offengelassen hat. Ich gehe jedoch ob der Angaben davon aus, dass neben der Rollreibung auch die durch den Staudruck an der Widerstandsfläche A entstehende Luftwiderstandskraft nach:
berücksichtigt werden soll (Klingt mir insgesamt auch nicht mehr ganz nach Schulphysik)