Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online

Startseite » Forum » Seilwinde | Arbeit - Leistung - Drehmoment

Seilwinde | Arbeit - Leistung - Drehmoment

Universität / Fachhochschule

Tags: arbeit, Drehmoment, Leistung, Physik

TestAccount1245 aktiv_icon

11:27 Uhr, 13.10.2017

Hallo!

Könnte bitte jemand meine Berechnungen kontrollieren? Ich schätze, dass der Professor für die Erdbeschleunigung

10 \frac{m}{s^{2}}

verwendet hat. Ich hab immer

9, 81 \frac{m}{s^{2}}

verwendet und komme nie auf seine Ergebnisse.

-------------------------------------------------------------------------------------
Bsp. Schöne Stunden in der Garage

Fürs Austauschen der Hinterradschwinge Ihrer KTM müssen Sie ihr geliebtes Motorrad (M = 200 kg) um 30 cm anheben.

(a) Wieviel Arbeit wird dabei verrichtet? (Lösung: 600 J)
-----
Meine Berechnungen:

W = F * h

W = m * g * h

W = 200 k g * 9, 81 \frac{m}{s^{2}} * 0, 3 m

W = 588, 6 \frac{k g}{s^{2}} [J o u l e]

-----

(b) Sie verwenden hierzu eine elektrische Seilwinde ohne Flaschenzug. Das Stahlseil wird dabei auf eine Walze mit Radius r = 6 cm aufgewickelt. Wie groß muss das vom Motor geleistete Drehmoment mindestens sein um das Motorrad anzuheben? (Lösung: 120 Nm)
-----
Meine Berechnungen:

W = F * r

W = 200 k g * 9, 81 \frac{m}{s^{2}} * 0, 06 m

W = 117, 72 \frac{k g}{s^{2}} [N e w t o n m e t e r]

-----

(c) Die Seilwinde hebt ihr Motorrad um 5 cm pro Sekunde. Welche Leistungsaufnahme hat der Elektromotor? (Lösung: 100 W)
-----
Meine Berechnungen:

W = F * h

W = m * g * h

W = 200 k g * 9, 81 \frac{m}{s^{2}} * 0, 05 m

W = 98, 1 \frac{k g}{s^{2}} [J o u l e]

P = \frac{W}{t}

P = \frac{98, 1 J}{1 s}

P = 98, 1 W

-----

Passt das so? Und vor allem passt das mit den Einheiten?

Danke schon mal!

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."

supporter aktiv_icon

11:40 Uhr, 13.10.2017

1 k g = 1 N \cdot \frac{s^{2}}{m^{2}} \cdot 10 \frac{m^{2}}{s^{2}} = 10 N

TestAccount1245 aktiv_icon

11:45 Uhr, 13.10.2017

Verstehe ich leider gar nicht :(

DrBoogie aktiv_icon

11:46 Uhr, 13.10.2017

Echt? 1kg ist 10N? ;-)

TestAccount1245 aktiv_icon

12:01 Uhr, 13.10.2017

Ok, verstehe. Ich setze nun für "kg" überall die "10 Newton" ein.
Dann komme ich auf seine Ergebnisse.

Nur warum passt hier nicht die Formel mit der 9,81-Erdbeschleunigung?
Das verstehe ich noch nicht ganz...

anonymous

12:54 Uhr, 13.10.2017

Hallo
Fast richtig, aber...

a)

W = 200

\cdot 9.81 \frac{m}{s^{2}} \cdot 0.3 m = 588.6

kg*m^2/(s^2)

= 588.6 J

b)

Für das Drehmoment nutzt man üblicherweise den Bezeichner

' M'

oder

' T'

(engl.: torque).
Da du oben schon

' W'

für die Arbeit hattest, würde ich hier empfehlen:

M = F \cdot r = 200

\cdot 9.81 \frac{m}{s^{2}} \cdot 0.06 m = 117.72

kg*m^2/(s^2)

= 117.72

c)

Für die Leistung nutzt man üblicherweise den Bezeichner

' P'

P = F \cdot v = 200

\cdot 9.81 \frac{m}{s^{2}} \cdot 0.05 \frac{m}{s} = 98.1

kg*m^2/(s^3)

= 98.1 W

TestAccount1245 aktiv_icon

14:03 Uhr, 13.10.2017

Nur was ist jetzt mit den 10 N gemeint?

DrBoogie aktiv_icon

14:06 Uhr, 13.10.2017

" Ich setze nun für "kg" überall die "10 Newton" ein."

Das wäre aber Unsinn. Kg und Newton sind verschiedene Einheiten.

anonymous

14:21 Uhr, 13.10.2017

"Nur was ist jetzt mit den

10 N

gemeint?"

Weder dass da supporter sehr verständlich gewesen wäre, noch dass aus deiner letzten Rückfrage klar geworden wäre, was denn nun noch unklar sein könnte.

Lass uns alle nicht lange über Teilausdrücke und Halbwahrheiten rätseln.
Mach es einfach richtig, so wie du schon halbwegs gut angefangen hast, und ich denke korrigierend zu Ende geführt habe.

Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.

1390146

1390125

	Status: nicht eingeloggt	Noch nicht registriert?