[Dark_Fellvieh]

Moin@all

ich sitze gerrade ziemlich ratlos vor ein paar Physikaufgaben.
Ich werde sie mal (Wort Wörtlich) hier herreinschreiben.

Wenn mir jemand bei einer/mehreren oder sogar allen helfen kann wäre das sehr nett.

Afg. 1
Ein Radfahrer kommt mit 10 m/s an einen Abhang, verliert 5 meter Höhe und prallt auf eine Mauer. Welche Geschwindigkeit hat er kurz vor dem Aufprall?

Afg. 2
Während ein Auto mit der Geschwindigkeit 72 km/h eine Straße mit 5° Steigung aufwärts fährt, kuppelt der Fahrer den Motor aus. Wie weit kommt das Auto dann noch (ohne Reibung)?

Afg. 3
Ein Auto (m = 1000 Kg) wird von null auf 36 km/h, dann von 36 km/h auf 72 km/h beschleunigt. Wird jeweils die gleiche Menge an Energie aus benzin in Bewegungsenergie umgesetzt?
(ich denke hier wird mehr als nur "Nein" erwartet)^^

Afg. 4
a) Welche Höhe müsste ein Wanderer (m = 70 Kg) überwinden, um den "Brennwert" einer Scheibe Brot (m = 40 g) von 400 KJ in höhenenergie umzusetzen?

b) Ein LKW (m = 5 t) wird von 100 Km/h zum Stillstand abgebremmst. Um wie viel Grad erwärmt? (m = 10 Kg; spezifische Wärme c = 0,45 kJ*kg^-1 * K^-1) "^" = potenz.


Vielen dank schonmal im Vorraus

[Thoronador]

Die Aufgaben 1 und 2 lassen sich mit Hilfe des Energieerhaltungssatzes lösen. Die Summe aus kinetischer Energie (Bewegungsenergie) und potentieller Energie (Höhenenergie) ist konstant (sofern man Reibung und andere Sachen, die zur Umwandlung von mechanischer Energie in andere Energieformen führen, vernachlässigt).

Bei Aufgabe 1 hat der Radfahrer anfangs Bewegungsenergie von der Bewegung mit 10m/s und potentielle Energie durch die Höhe von 5m. Nachdem er den Abhang runtergefahren ist und bevor er auf die Mauer prallt, hat sich die potientielle Energie auch in kinetische Energie umgewandelt, und anhand der Energie kann man leicht die Geschwindigkeit berechnen.
Die beiden Formeln für die jeweiligen Energieformen sind:

Kinetische Energie: Ekin=0,5*m*v²
Potentielle: Epot=m*g*h

Dabei ist m die Masse des Körpers (hier des Rades samt Radfahrer), v die Geschwindigkeit, h die Höhe und g die Fallbeschleunigung (Konstante, rd. 9,81m/s²).
Bevor du jetzt sagst, die Masse sei bei Aufgabe 1 gar nicht gegeben: richtig, ist sie auch nicht. Aber die Masse kürzt sich dann raus, wenn man die Formeln richtig anwendet und umstellt.


Die zweite Aufgabe läuft ähnlich ab, nur dass das Auto hier anfangs nur kinetische Energie hat und im höchsten Punkt, welchen es erreicht, wurde diese vollständig in potentielle Energie umgewandelt. Darüber bekommt man die Höhe und dann über die Winkelbeziehungen im Dreieck auch die Strecke, welche zu dieser Höhe zurückgelegt wurde.

Zur dritten Aufgabe berechnet man einfach die jeweiligen kinetischen Energien bei den drei Punkten (Stillstand, 36km/h, 72km/h) und über die Differenz sieht man dann, ob der Wert gleich ist (was nicht der Fall sein wird) oder wie groß der Unterschied ist.

[Dark_Fellvieh]

okay

besten dank

werde mich gleich mal ranmachen