Fliegende Schwergewicht:
Die masse eines beladenen ,,Jumbojets'' beträgt 320t . Die Triebwerke erzeugen zusammen eine Antriebskraft von 800kN
a) berechne, nach welcher Strecke die Abhebegeschwindigkeit von 300 km/h erreicht wird
B) Berechne die kinetische Energie beim ABheben
c) vergleiche diese Energie mit der potenziellen Energie des Flugzeugs in 10km reisehöhe
Kenn mich nicht so aus,
aber vom Ansatz:
Auf den Jumbojet wirkt eine Gewichtskraft
und auch eine potentielle Energie.
Das Flugzeug sei 1 Meter über dem Meeresspiegel.
Damit es abhebt
müsste doch die Energie,
die durch die Triebwerke verrichtet wird,
größer sein.
[TEX]W = F \cdot s[/TEX]
Für W die potentielle Energie,
für F die Antriebskraft der Triebwerke,
nach s umstellen
und den Weg ausrechnen.
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edit: Noch ein anderer Ansatz,
der vielversprechender aussieht:
Die Geschwindigkeit ist
mit der Beschleunigung und der Zeit verknüpft.
Die Beschleunigung ist ein Quotient aus Kraft und Masse,
beides ist gegeben.
[TEX]v = a \cdot t[/TEX]
[TEX]a = \frac{F}{m}[/TEX]
[TEX]300 \frac{km}{h} = \frac{800.000N}{320.000kg} \cdot t[/TEX]
[TEX]t = \frac{300.000m}{3600s} \cdot \frac{320.000kg}{800.000N} = 33 \frac {1}{3} s[/TEX]
Mit Geschwindigkeit und Zeit
lässt sich der Weg ausrechnen.
[TEX]v = \frac{s}{t}[/TEX]
[TEX]s = v \cdot t = \frac {300.000m}{3600s} \cdot 33 \frac{1}{3}s = 2777,8m[/TEX]
Somit gilt bei a)
Nach rund 2,8km
hat der Jumbojet
eine Geschwindigkeit von 300 Kilometern pro Stunde
erreicht.
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edit:
Meine Lösung ist falsch,
da es keine konstante Geschwindigkeit ist.
Danke@Kartoffel
a) F=m*a --> a=F/m = 800kN / 320t = 2,5m/s²
300km/h = 83,333m/s
a=v/t --> t=v/a = (83,333m/s) / (2,5m/s²) ) = 33,33s
s=(a*t²)/2)=(2,5m/s² * (33,33s)²)/2 = 1388,611m
b) E=(m/v²)/2 = 320.000kg * (83,33m/s)² = 1111,02 MJ
c) E=m*g*h= 320.000kg * 9,81m/s² * 10.000m = 31392 MJ
qweet: v=s/t gilt nur bei konstanter Geschwindigkeit, nicht aber bei Beschleunigung.
