Ich hätte eine frage zu einer aufgabe in energietechnik?
Hallo ,
ich komme leider mit der aufgabe nicht weiter ich benutze bei a) die formel Ekin= 1/2 ×m × v hoch 2 aner leider weis ich nicht was ich bei v einsetzen soll. hilfe wäre echt nett
2 Antworten
Du wiegst 90kg + 0,5kg Bier = 90,5 kg und schleppst diese 3 Meter hoch.
Danach arbeitest du für s = 1 km gegen die Windkraft F = 0,3 N.
Zum Schluss beschleunigst du im Hochschulgebäude von deiner Anfangsgeschwindigkeit von 2 km/h auf 15 km/h.
Die Summe bis hier ergibt:
Da fehlen noch 384 J, um auf 4119 J zu kommen.
Selbst wenn ich die anfängliche Beschleunigungsarbeit auf der Straße von 0 auf 2 km/h berechne, kommt ich auf rund 14 J.
Es würde mich interessieren, wie man auf die 4119 J kommt, insbesondere wenn man weiterhin die üblichen Vereinfachungen beibehält.
a) Um die Arbeit zu berechnen, müssen wir die Gesamtenergieänderung berechnen. Zuerst berechnen wir die kinetische Energie am Anfang (Ekin1) und am Ende (Ekin2) des Weges:
Ekin1 = 1/2 * m * v1^2
Ekin2 = 1/2 * m * v2^2
Da die Geschwindigkeit am Anfang 0 km/h ist, ist die kinetische Energie am Anfang auch 0. Die Geschwindigkeit am Ende beträgt 15 km/h, was 4,17 m/s entspricht.
Ekin2 = 1/2 * 90 kg * (4,17 m/s)^2
Ekin2 = 1/2 * 90 kg * 17,41 m^2/s^2
Ekin2 = 783,45 J
Die Arbeit ist dann die Differenz zwischen der kinetischen Energie am Ende und am Anfang:
W = Ekin2 - Ekin1
W = 783,45 J - 0 J
W = 783,45 J
b) Die durchschnittliche Leistung auf dem Weg können wir berechnen, indem wir die Arbeit durch die Zeit teilen. Die Zeit beträgt 10 Sekunden oder 10/3600 Stunden.
P = W / t
P = 783,45 J / (10/3600) h
P = 783,45 J / 0,00278 h
P = 281.642,01 W
Die durchschnittliche Leistung beträgt also 281,64 Watt.
c) Zuerst berechnen wir die verbrauchten Kalorien auf dem Weg. Die Arbeit, die wir geleistet haben, entspricht der Energie, die wir verbraucht haben. 1 kcal entspricht 4184 J.
Verbrauchte Energie = 783,45 J / 4184 J/kcal
Verbrauchte Energie = 0,187 kcal
Da wir ein Bier mit 210 kcal getrunken haben, haben wir insgesamt 210 kcal - 0,187 kcal = 209,813 kcal zu uns genommen.
Da 100 g Bauchspeck 330 kcal haben, haben wir insgesamt 0,0315 kg * 330 kcal = 10,395 kcal abgenommen.
Insgesamt haben wir also seit 12:00 Uhr 209,813 kcal - 10,395 kcal = 199,418 kcal zugenommen.
Es scheint, dass möglicherweise einige Aspekte der Aufgabe, wie z.B. zusätzliche Bewegungen oder weitere Energieaufwendungen, nicht berücksichtigt wurden.
das ist glaube ich nicht richtig weil daneben stehen die lösungen. Ich hatte das auch so wie sie gemacht aber leider ist das glaube ich falsch bei a) kommt 4119J