Physik Aufgabe? Hilfe?
Hallo kann mir jemand erklären wie diese beiden Aufgaben funktionieren (was genau soll ich als erstes, zweites, usw. tun ?) ? :
1 )
Die 4 Triebkraftwerke einer Boeing 747-400 (m=300t) erzeugen je Triebwerk ein maximalschub von ca. 260 kN während des Starts. Um diese Schubkraft zu erreichen werden in jedem Triebwerke ca. 3 Liter Kerosin pro Stunde verbrannt. Den Nachweis, dass ein Triebwerk diesen Schub auch tatsächlich erzeugt wird nach Produktion oder Reparatur auf einem Teststand demonstriert und zertifiziert.
Wann hat die Boeing die Reisegeschwindigkeit von 920 kmh erreicht ?
2 )
Das zurzeit leistungsstärkste zivile Triebwerk ist das General Electric Typ ge90-115b mit 519 kN. Bei Testläufen erreicht es eine max. Schubkraft von 589 kN pro Triebwerk. Es wird für die Boeing 777-300ER mit einer Masse von ca. 300 Tonnen verwendet. Wie lange braucht es um auf Reisegeschwindigkeit zu kommen ?
Vielen, vielen Dank für die Hilfe
4 Antworten
Es ist nicht möglich, die Reisegeschwindigkeit von 920 km/h anzugeben, da es keine Informationen darüber gibt, wie schnell die Boeing 747-400 beschleunigt, wie lange der Start dauert und welche Geschwindigkeiten erreicht werden, bevor die Reisegeschwindigkeit von 920 km/h erreicht wird. Diese Informationen sind erforderlich, um die Reisegeschwindigkeit von 920 km/h zu berechnen.
Bei aufgabe 2 fehlen auch informationen .
Du hast pro Triebwerk 260KN das sind aufgelöst 260000kgm/s^2. Alle vier haben dann 1040000kgm/s^2. Du hast ein Gewicht von 300t das sind auch 300000kg.
jetzt kannst du die Beschleunigung ausrechnen. Die ist Kraft/Masse
also 1040000kgm/s^2 geteilt durch 300000kg. Das ergibt a=3,47m/s^2
Jetzt noch die Zeit 920km/h sind auch 255.6m/s
a=v/t oder umgestellt t=v/a eingesetzt t=255,6m/s geteilt durch 3,47m/s^2
t= 73,63 Sekunden
Die zweite Aufgabe ist sehr ähnlich.
Aufgabe 2 :
255, 6 m/s : 1,73 m/s² =
t = 147,7 Sekunden ?
3 Liter Kerosin pro Stunde ist zu wenig. Aber diese Angabe wird ohnehin nicht gebraucht.
Ansonsten besteht zwischen dem Schub und der Masse und der Beschleunigung der einfache Zusammenhang
Schub = Masse * Beschleunigung
Damit kannst Du schon mal die Beschleunigung ausrechnen. Die wiederum ist der Geschwindigkeitszuwachs pro Zeit.
Wenn man ganz genau rechnen sollte, dann würde sich die Masse der Boeing während des Fluges um das verbrannte Kerosin reduzieren. Das ist aber offensichtlich nicht gemeint. Möglicherweise hätte eine realistischere Angabe 3 Liter Kerosin pro Sekunde lauten müssen. Dann wäre die Aufgabe aber so einfach nicht lösbar. Da bräuchte man dann die Raketengleichung.
Auf dem Teststand beträgt die Geschwindigkeit maximal 0 mph und wird sofort erreicht ;-)
Hatte mich schon extrem gewundert. Leider ist das eine Hausaufgabe und meine Klasse ist auch verwirrt ...