cEoN  - 37
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:21 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 16:31 Uhr
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Folgendes Physikalisches Problem:
Ein Sportwagen und ein Fahrrad stehen beide an der roten Ampel. Bei Grün starten beide Parteien ein Rennen gegeneinander. Welche Leistung muss der Sportwagen aufbringen um dieses Rennen zu jedem Zeitpunkt zu gewinnen:
Hier noch die Daten dazu:
m(Fahrrad) = 100kg
P(Fahrrad) = 1000W
m(Sportwagen) = 1000kg
P(Sportwagen) gesucht
Mein Ansatz war:
W= F*s dies durch t dividiert gibt:
W/t = F*s/t --> = P=F*s
und F=m*a
dann hab ich mir überlegt dass beide die gleiche Beschleunigung a aufbringen müssen um den Grenzwert zu errechnen
P=m*a*v nach a aufgelöst: a=P/(m*v)
und dann gleichgesetzt. Jetzt kam wie erwartet raus dass bei 10facher Masse die Zehnfache Leistung gebraucht wird, aber irgendwie erscheint mir das Ergebniss fast zu banal, dass unser Prof uns so ne Aufgabe stellt.
Hab ich irgendwo einen Denkfehler und wenn ja wo ?
mfg
Bei jeder Streitfrage gibt es zwei Standpunkte: meinen und den falschen. ;-)
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-HEBO- - 35
Profi
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:29 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 15:31 Uhr
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Zitat: Jetzt kam wie erwartet raus dass bei 10facher Masse die Zehnfache Leistung gebraucht wird
F = m * a
F * 10 = m * 10 * a => F ~ m
Wäre meine logische Schlussfolgerung..
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Martin__ - 36
Champion
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:31 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 15:34 Uhr
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Zitat von cEoN:
W/t = F*s/t --> = P=F*s
Das ist schonmal falsch. Du kannst ja nicht links "W/t" durch "P" ersetzen und rechts das "t" einfach wieder rauskürzen.
Also: P = F*s/t
somit: F = P*t / s
und: F = m*a
a = F / m = (P * t) / (m * s)
Nunja und wenn du jetzt a1 und a2 gleichsetzt, fliegt das "t" ja wieder raus.
Bringt uns glaub auch nicht weiter. 
I know it's all been done before. I wanna do it again. I wanna do it again. (CTTS)
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Erpele - 32
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:31 Uhr
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Du solltest vielleicht den Threadtitel noch ändern, oder?  Auto gegen Sportwagen klingt nämlich verblüffend. ^^
If You Were The, Beware
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steevie - 39
Anfänger
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:34 Uhr
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Doch, meiner ansicht nach ist die Antwort wirklich so einfach.
ich hätte jetzt mit
W=1/2 m v² argumentiert. wenn du da W=P*t einsetzt erhältst du
P*t=1/2 m v²
daraus kannst du ja sehen, dass m und P direkt proportional zueinander sind.
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Martin__ - 36
Champion
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:40 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 15:41 Uhr
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Was mich noch irritiert ist dieses "zu jedem Zeitpunkt". Spielt das nicht darauf an, dass die Beschleunigung eben nicht als konstant anzusehen ist, weil z. B. der Sportwagen aufgrund der größeren Haftreibung einen Nachteil beim Start hat?
Wie das jetzt in die Rechnung implentiert werden soll, ist mir rätselhaft ...
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Der666Diablo
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:44 Uhr
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Zitat von Martin__: Was mich noch irritiert ist dieses "zu jedem Zeitpunkt". Spielt das nicht darauf an, dass die Beschleunigung eben nicht als konstant anzusehen ist, weil z. B. der Sportwagen aufgrund der größeren Haftreibung einen Nachteil beim Start hat?
Wie das jetzt in die Rechnung implentiert werden soll, ist mir rätselhaft ...
Bei Geld, Sex und Kunst gibt es keinen abnehmenden Grenznutzen. http://shortlinks.de/oee9
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Martin__ - 36
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:48 Uhr
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Wenn man annimmt, dass die Beschleunigung konstant ist, wäre aber die Formulierung "zu jedem Zeitpunkt" unnötig.
Und Aufgabenstellungen enthalten für gewöhnlich keine unnötigen Anforderungen. :/
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Der666Diablo
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:50 Uhr
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Zitat von Martin__: Wenn man annimmt, dass die Beschleunigung konstant ist, wäre aber die Formulierung "zu jedem Zeitpunkt" unnötig.
Und Aufgabenstellungen enthalten für gewöhnlich keine unnötigen Anforderungen. :/
Bei Geld, Sex und Kunst gibt es keinen abnehmenden Grenznutzen. http://shortlinks.de/oee9
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Martin__ - 36
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:53 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 15:55 Uhr
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Nach dem Sprit wurde ja auch nicht gefragt. Auch nicht nach der Ausdauer des Fahrradfahrers.
Also: Spam.
(edit: "Herr Prof. Dr.", in dieser Reihenfolge ;))
edit2: Was willst du?
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Der666Diablo
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:54 Uhr
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Zitat von Martin__: Nach dem Sprit wurde ja auch nicht gefragt. Auch nicht nach der Ausdauer des Fahrradfahrers.
Also: Spam.
ok, also erklär mir den zusammenhang zwischen fahrradfahrer und sportwagen im bezug auf den punkt, dass es theoretisch einen fall geben muss, in dem a schneller als b ist?^^ xD
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Rauschkugl - 37
Experte
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:54 Uhr
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Zitat von Martin__: Wenn man annimmt, dass die Beschleunigung konstant ist, wäre aber die Formulierung "zu jedem Zeitpunkt" unnötig.
Und Aufgabenstellungen enthalten für gewöhnlich keine unnötigen Anforderungen. :/
doch sogar sehr oft...
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Martin__ - 36
Champion
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:56 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 15:56 Uhr
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Aber eine unnötige Anforderung in Verbindung mit der vollkommen trivialen Lösung der direkten Proportionalität? Will sein Professor ihn verarschen? :/
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Andruxa - 34
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 15:59 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 16:00 Uhr
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leute ich will endlich die Antwort wissen
also zu jedem zeitpunkt heißt soviel wie, immer schneller als das fahrrad...
somit denke ich,dass die beschleunigung a immer um etw. größer sein muss, als die bei dem fahrrad oder?
edit: a(auto) > a(fahrrad) zu jedem zeitpunkt
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Martin__ - 36
Champion
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 16:05 Uhr
Zuletzt editiert am: 22.05.2009 um 16:07 Uhr
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Öhm nein, nicht zwangsläufig. Wenn das Auto sich einen Vorsprung herausgeholt hat, kann es ja z. B. auch mit konstanter Geschwindigkeit weiterfahren.
Somit muss noch nicht einmal v(Auto) > v(Fahrrad) unbedingt zu jedem Zeitpunkt gelten.
Sondern:
s(Auto) > s(Fahrrad) muss für jedes beliebige t gelten.
und s = 1/2 a t^2
und a = F*m und F ~ P (?!)
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Andruxa - 34
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Geschrieben am: 22.05.2009 um 16:08 Uhr
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Zitat von Martin__: Öhm nein, nicht zwangsläufig. Wenn das Auto sich einen Vorsprung herausgeholt hat, kann es ja z. B. auch mit konstanter Geschwindigkeit weiterfahren.
Somit muss noch nicht einmal v(Auto) > v(Fahrrad) unbedingt zu jedem Zeitpunkt gelten.
Sondern:
s(Auto) > s(Fahrrad) muss für jedes beliebige t gelten.
und s = 1/2 a t^2
und a = F*m und F ~ P
stimmt.
d.h.
es kommt jetzt nur drauf an, was am start passiert, damit man bei zeitpunkt knapp nach 0 vorsprung hat und dann mit s auto > s fahrrad herkommt oder?
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