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Hilfe gesucht bei Aufgabe zur Energieumwandlung
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| Auslegung eines Kühlersystems :: Rohrwärmeverlust |
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Nachricht |
Sedox06
Anmeldedatum: 15.02.2012
Beiträge: 2
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 Verfasst am: Mi Feb 15, 2012 1:45 pm Titel: Hilfe gesucht bei Aufgabe zur Energieumwandlung |
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| Zitat: | Guten Tag liebe Physik'ler und -innen,
Wir haben zur Prüfungsvorbereitung Übungsaufgaben erhalten und ich komm im grossen uns ganzen auch relativ gut mit dem Thema zurecht.
Jedoch bin ich bei einer Aufgabe hängen geblieben, ich kriege ein völlig anderes Resultat als unserer Lehrer.
Die Aufgabe:
Ein Schnellzug von 250t fährt mit einer Geschwindigkeit von 90km/h. Welche Wärmemenge wird beim Abbremsen bis zum Stillstand entwickelt, und welche Wassermasse von 0°C könnte damit auf den Siedepunkt bei Normaldruck erhitzt werden.
Mein Lösungsvorschlag:
WKin = m*v(2) über 2 = 250000kg * 25m/s(2) über 2 = 78125000 J
Diese kinetische Energie sollte ja nun als Q angeschaut werden sollen
und die Formel Q = m*c*deltaT nach m umstellen.
m=Q über c*deltaT = 78125000J über 4187J/kg*K * 100K = 186.6kg
Was genau stimmt hier nicht? Bin froh um jede Hilfe, bereits danke im Vorraus
Mfg Alain |
Toll, nun habe ich gerade bemerkt dass ich mich vorhin in der Zeile vertan habe, meine Lösung stimmt  |
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Sedox06
Anmeldedatum: 15.02.2012
Beiträge: 2
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| Verfasst am: Mi Feb 15, 2012 2:48 pm Titel: |
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Nun stehe ich aber wirklich bei einer Aufgabe an und weiss nicht mehr weiter.
Aufgabe:
Ein Lastzug von 20t fährt auf einer Passstrasse von durchschnittlich 8% Steigung die Strecke 6km mit einer mittleren Geschwindigkeit von 54km/h abwärts. Man nehme an, dass der Chauffeur im Leerlauf konstant die Bremsen betätigte, um die geforderte Geschwindigkeit einzuhalten.
a)In welcher Zeit würden die Räder und Bremsen mit der Masse m1=300kg schon um 100K erhitzt, wenn die Hälfte der erzeugten Bremswärme an die Umgebung abgegeben wird. (c=0,46kJ/kgK)
QRäder lässt sich ja schnell ausrechnen QRäder = m1*c*deltaT = 300kg*460J/kgK*100K = 13800000 J = 13800 kJ
Nun das Problem, wie kann ich mit dieser Angabe eine Zeit ausrechnen?
Ich habe mir vorgstellt man könnte die Hangabtreibskraft ausrechnen und mal die Strecke nehmen. Das ergäbe ja die gesamte Energie welche während der Fahrt in Wärme umgewandelt wird. Dann ausrechnen nach wievielen Metern QRäder erreicht ist und dann mithilfe der Geschwindigkeit die Zeit ermitteln, würde das so gehen ? |
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isi1
Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007
Beiträge: 2165
Wohnort: München
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| Verfasst am: Mi Feb 15, 2012 4:21 pm Titel: |
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| Sedox06 hat Folgendes geschrieben: | Ein Lastzug von 20t fährt auf einer Passstrasse von durchschnittlich 8% Steigung die Strecke 6km mit einer mittleren Geschwindigkeit von 54km/h abwärts. Man nehme an, dass der Chauffeur im Leerlauf konstant die Bremsen betätigte, um die geforderte Geschwindigkeit einzuhalten. (13,8MJ*2 in den Bremsen+Kühlung)
Nun das Problem, wie kann ich mit dieser Angabe eine Zeit ausrechnen?
Ich habe mir vorgstellt man könnte die Hangabtreibskraft ausrechnen und mal die Strecke nehmen. Das ergäbe ja die gesamte Energie welche während der Fahrt in Wärme umgewandelt wird. Dann ausrechnen nach wievielen Metern QRäder erreicht ist und dann mithilfe der Geschwindigkeit die Zeit ermitteln, würde das so gehen ? |
Ja, so wird es gehen, Sedox.
t = 13,8MJ*2 / (g*20t *8% *54km/h)
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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