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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:20 So 22.03.2009 | | Autor: | damn1337 |
Hallo
Ich habe 2 Aufgaben, bei denen ich nicht weitekomme und um Lösungsansätze bitten würde:
1) Welche Leistung kann einem 50m hohen Wasserfall entnommen werden, der [mm] 0,60m^3 [/mm] Wasser je sekunde führt?
2)Ein Mensch (Masse mit Gepäck: 100kg) leistet 160W. Um wie viel Meter steigt er im Gebirge in 1h höher?
Danke im Vorraus
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:48 So 22.03.2009 | | Autor: | Kroni |
Hi,
wo sind deine Lösungsansätze? Zumindest ein paar Gedanken hättest du uns geben können....
Deshalb nur eine Anregung:
Wie ist denn die Leistung definiert? Denk darüber mal nach, schau dir die Formel an, und denk dann über die Größen nach, die du brauchst. Ich bin sicher, du kommst darauf.
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:19 Mo 23.03.2009 | | Autor: | damn1337 |
Hi
also für aufgabe 2 :
Gegeben habe ich m=100kg
P=160W
t=60min
Meine Überlegung war, dass ich die Formel Epot=m*g*h
nach h umstellen muss. Dafür bräuchte ich dann noch die Energie.
Die Leitstung ist definiert mit [mm] P=\bruch{E}{T}
[/mm]
also 160w=energie/60min
Ich komme nicht weiter. Ich bitte um Hilfe
Und villeicht nochmal um Erklärung wann es sich um Potentielle und wann um Kinetische Energie handelt.
Danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:01 Mo 23.03.2009 | | Autor: | Kroni |
Hi,
> Hi
>
> also für aufgabe 2 :
>
> Gegeben habe ich m=100kg
> P=160W
> t=60min
>
> Meine Überlegung war, dass ich die Formel Epot=m*g*h
> nach h umstellen muss. Dafür bräuchte ich dann noch die
> Energie.
>
>
> Die Leitstung ist definiert mit [mm]P=\bruch{E}{T}[/mm]
> also 160w=energie/60min
>
>
> Ich komme nicht weiter. Ich bitte um Hilfe
Du bist doch eigentlich schon fertig:
Die Energie ist in er Tat $E=mgh$. Die Leistung [mm] $P=\frac{E}{t}$ [/mm] hast du gegeben, genauso wie das $t$. Also kannst du die Gleichung nach $E$ freistellen. Das dann mit der Formel oben $E=mgh$ gleichsetzten, und da hast du also auch schon $m$ und $g$ gegeben. Also einfach dann die resultierende Gleichung nach h auflösen. Versuchs einfach mal.
> Und villeicht nochmal um Erklärung wann es sich um
> Potentielle und wann um Kinetische Energie handelt.
Nehmen wir zB ein Auto, das auf konstanter Höhe $h=0$ mit [mm] $v=20\,\text{m/s}$ [/mm] fährt. Dann hat das Auto eine kinetische Energie.
Wenn man sich jetzt zusätzlich in einer Höhe [mm] $h\not=0$, [/mm] bspw. bei [mm] $h=100\,\text{m}$ [/mm] befindet, hat die Masse auch eine potentielle Energie.
Generell kann man allgemein sagen: Wenn sich etwas bewegt hat es kinetische Energie, wenn etwas "an Höhe" gewinnt, bekommt es potentielle Energie.
Wenn sich jetzt zB dein Bergsteiger mit einer Geschwindigkeit auf einer schrägen Ebene läuft, hat er kinetische Energie, weil er ja gegenüber dem Grund eine Geschwindigkeit hat, aber er gewinnt auch an potentieller Energie.
In deinem Fall interessiert einen aber nur der Zuwachs von potentieller Energie, wie du richtig rechnest: Der Bergsteiger hat zwar auch eine kin. Energie, wenn er läuft, die er allerdings ganz am Ende in reine potentielle Energie gesteckt hat, die er aus seinem Körper / den Nahrungsmitteln hergenommen hat.
LG
Kroni
>
> Danke
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>
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:48 Mo 23.03.2009 | | Autor: | damn1337 |
Hallo
Erstmal danke für die Erklärung, die hat mir sehr geholfen!!
Nun zu der Aufgabe:
[mm] P=\bruch{E}{T}
[/mm]
E=mgh
[mm] 160W=\bruch{Energie}{60min} [/mm] /*60
160W*60min=Energie
Energie=100*9,81*h
Also: 160W*60=100*9,81*h
96=8,81*h
9,785m=h ?!
Stimmt das?
Jetzt noch einmal zur ersten Aufgabe:
"welche Leistung kann einem Wasserfall entnommen werdne, der [mm] 0,60m^3 [/mm] Wasser je Sekunde führt?"
Ich weiß:
h=50m
[mm] 0,60m^3 [/mm] wasser je Sekunde.
Gefragt: P
Formel: [mm] P=\bruch{E}{T}
[/mm]
nun müsste ich ja ersteinmal ausrechnen können, wie viel Energie [mm] 0,60m^3 [/mm] Wasser haben, oder nicht?
Ich bitte um Hilfe!
DAnke im Vorraus
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E = m*g*h
höhe ist gegeben, g auch, und die Masse errechnest du über "1Liter Wasser entsprechen 1 kilo Gewicht", die der Wasserfall sekündlich runterschmeisst
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:13 Mo 23.03.2009 | | Autor: | damn1337 |
Hallo
[mm] 0,60m^3 [/mm] = 600l = 600kg
h= 50m
E=mgh
E=600*9,81*50
E=294300
[mm] P=\bruch{E}{T}
[/mm]
[mm] P=\bruch{294300}{1}
[/mm]
P=294300
stimmt das?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:37 Mo 23.03.2009 | | Autor: | chrisno |
> Hallo
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> [mm]0,60m^3[/mm] = 600l = 600kg
> h= 50m
>
> E=mgh
> E=600*9,81*50
> E=294300
294300 Ostereier?
Ohne Einheit ist das Ergebnis falsch.
>
>
> [mm]P=\bruch{E}{T}[/mm]
> [mm]P=\bruch{294300}{1}[/mm]
> P=294300
>
> stimmt das?
Wenn Du die richtigen Einheiten ergänzt, kann das etwas werden. Noch einmal: benutze sie auch in der Rechnung.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:41 Mo 23.03.2009 | | Autor: | damn1337 |
Hallo
Okay, ich werde die Einheiten demnächst durch die Rechnung ziehen.
Die Einheit in diesem Falle ist Watt. Kann was werden heißt, dass das Ergebnis stimmt?!
Danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:54 Di 24.03.2009 | | Autor: | oli_k |
Nein, ohne Einheit stimmt das Ergebnis nicht 
Gewöhn dir das am besten garnicht erst an, die Einheiten wegzulassen.
Deine Rechnungen und Formeln sehen aber gut aus!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:23 Mo 23.03.2009 | | Autor: | chrisno |
>
> [mm]P=\bruch{E}{t}[/mm]
> $E = mgh$
>
Gesucht ist h, also umformen: $h = [mm] \bruch{E}{mg}$
[/mm]
>
> [mm]160W=\bruch{Energie}{60min}[/mm] /*60
Besser ist es auch hier, zuerst mal umzuformen und danach einzustezen. Gesucht ist die Energie, um sie dann in die andere Formel einzusetzen. Weiterhin muss die Stunde in Sekunden verwandelt werden.
$E = P = 160 W [mm] \cdot [/mm] 1h = 160 W [mm] \cdot [/mm] 3600 s = ...$
> 160W*60min=Energie
Da gibt es die Abkürzung E für Energie.
> Energie=100*9,81*h
>
> Also: 160W*60=100*9,81*h
> 96=8,81*h
> 9,785m=h ?!
8,81 ist vermutlich ein Schreibfehler. Bei den knapp zehn Metern muss Dir klar sein, dass etwas faul ist. Dazu musst Du das oben noch ausrechnen.
Dann empfehle ich dringend, mit Einheiten zu rechnen. Wenn Du das konsequent machst, kannst Du etliche Fehler vermeiden.
>
> Stimmt das?
>
noch nicht, aber bald, denke ich
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