Betreff:: mechanische leistung und wirkungsgrad

Gefragt von jaroslava am 16.12.2009 10:05

Hallo!
Ich bin nicht deutsch und mein freund auch nicht. Er macht eine ausbildung zum fräser und hat eine hausaufgabe gekriegt. Er versteht die meisten wörter nicht und ich kann ihm auch nicht helfen, weil ich mich in dem bereich nicht auskenn.

Vielecht kann uns jemand helfen. Es ist wirklich sehr wichtig, dafür gibts'ne große zensur und er muss es bis freitag abgeben


bitte, hilft uns!
vielen dank im vorraus!








1. Im sportunterricht klettern 2 auszubildende eine 4 meter stange hoch. Azubi 1 wiegt 90 kg, azubi 2 wiegt 60 kg.
azubi 1 verrichtet mehr arbeit.



a) warum bekommt er nicht automatisch die bessere leistung (note)? Was wurde bisher nicht berücksichtigt?

b) wenn als rechengrößen die gewichtskräfte der azubis und die stangenhöhe zur verfügung stehen sowie eine einzuhaltende zeitvorgabe, wie kann die leistung berechnet werden?

c) berechnen sie die leistung von azubi 1 ind 2 mit den obigen werten, wenn beide azubis in der zeit von 10 sek. das obere stangen-ende erreichen.

d) warum sind gleiche zeitvorgaben für alle azubis im sportunterricht eigentlich ungerecht?







insgesamt gibt es noch 10 aufgaben.
wer das wirklich kann soll sich bitte melden
vielen dank!

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Geschrieben von  hm am 16.12.2009 

Ich möchte nicht anderer Aufgaben lösen, aber Hilfestellung geben, weil es so eilig klingt.
1: Arbeit=Kraft x Weg; bei Gewicht(kg)=Kraft(kp)heißt das: 90x4=360 kpm bzw. 60x4=240 kpm. Deshalb verrichtet A1 mehr Arbeit! Zu 1a):Die Zeit wurde nicht berücksichtigt, in der die Arbeit verrichtet wurde. Benotet wird die Leistung. Zu 1b)Leistung = Arbeit / Zeit. Also Gewicht der Azubi's x Stangenhöhe / Zeit. Zu 1c) A1:90kpx4m /10sec =36kpm/s; A2: 60x4/10=24kpm/s. Zu1d) Die Leistung von A1 ist größer, da er in gleicher Zeit mehr Arbeit verrichtet hat.
(Hätte A1 dagegen die doppelte Zeit gebraucht [z.B. 20 sec], wäre nur eine Leistung von 18kpm/s herausgekommen(90x4/20=18), also schlechtere Leistung als A2.) Ich hoffe zum Verständnis beigetragen zu haben. Wenn heute andere Einheiten verwendet werden, tut es mir leid. Meine Schulzeit liegt schon etwas länger zurück, ändert aber nichts am Prinzip. Aber hier gibt es ja noch viel schlauere Menschen.

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Geschrieben von  Igor am 16.12.2009 

a)Die Zeitvorgabe wurde nicht berücksichtigt;

b) Leistung = m*g*h/z, wobei:
m = Gewichtskraft,
g = Schwerkraftbeschleunigung (~ 9,8 m/s^2),
h = Höhe,
z = Zeitvorgabe

c) fuer Azubi 1 90*9,8*4/10 = 352,8 Watt
fuer Azubi 2 60*9,8*4/10 = 235,2 Watt

d)Die Azubis haben verschiedene Gewichte (die wiegen verschieden)

So weit erinnere ich mich immer noch an Schulphysik

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Geschrieben von  jaroslava am 16.12.2009 

dankeschön,
ich hab das alles nachgerechnet, und das stimmt alles, nur dass zeit nicht mehr z ist sondern t.
irgendwelche neue englische regel.... :)

vielen dank

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Geschrieben von  hm am 16.12.2009 

Also bei mir wurde die Zeit immer als "t" dargestellt. Hoffentlich wurdest Du nicht verwirrt durch die kp(entspr. 9,81kgm/s²); kpm und kpm/s! Letztere mit 9,81 multipliziert ergibt auch die Leistung in Watt. War beides richtig, nur eine Frage der Umrechnung.

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Geschrieben von  obu am 16.12.2009 

Keiner hat die Frage der Gerechtigkeit beantwortet.
Klar, leistet der Dickere mehr, wenn er in der gleichen Zeit hoch klettert, die Gerechtigkeit kommt erst beim herunterfallen, da ist der Dicke und der Dünne gleich schnell - also doch gerecht?

Igor: m ist die Masse, eine Gewichtskraft gibt es nicht. Die Kraft, mit der die Masse m auf den Erde drückt, heisst einfach Gewicht und ist, wie Sie richtig schreiben, gleich m*g, wobei g die Erdbeschleunigung ist. Die Masseinheiten sind, wie hm richtig impliziert, an sich unwichtig, aber in der Physik und Technik werden heute Meter (Länge, Abstand), Kilogramm (Masse), Newton (Kraft), Joule (Arbeit, Energie) und Watt (Leistung) benützt.

Und nun meine Frage: Wie lautet das alles auf russisch?
othmar

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Geschrieben von  Igor am 17.12.2009 

Hallo Othmar,

"also doch gerecht?" - Nein, nein! Selbst beim Absturz geht dem Dickere noch schlimmer, denn seiner größeren kinetischen Energie halber bekommt der Arme demgemäß größere Schäden.

Erdbeschleunigung - ускорение свободного падения (g);
Länge - длина (L);
Abstand - расстояние, путь (S);
Höhe - высота (H);
Meter - метр (м);
Kilogramm - килограмм (кг);
Masse - масса (m);
Newton - Ньютон (Н);
Kraft - сила (F);
Joule - Джоуль (Дж);
Arbeit - работа (A);
Energie - энергия (E);
Watt - Ватт (Вт);
Leistung - мощность (P)

Ciao
Igor

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Geschrieben von  Igor am 17.12.2009 

ach ja, Zeit - время (t)

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Geschrieben von  hm am 17.12.2009 

@obu
Der Ausdruck "Gewichtskraft" war mir auch suspekt, deshalb habe ich mich mal schlau gemacht. Bei WIKIPEDIA heißt es dazu:

Die Gewichtskraft ist die Kraft, mit der ein Körper an seiner Aufhängung zieht oder auf eine Unterlage drückt. Gemessen wird die Gewichtskraft in der Einheit Newton (N), also einer Einheit der Kraft. In der Physik wird die Gewichtskraft oft als Gewicht bezeichnet.Die Gewichtskraft berechnet sich aus dem Produkt der Masse m des Objekts mit der am Ort herrschenden, zum Erdmittelpunkt gerichteten Schwerebeschleunigung

Für die Beschreibung der Kraft war bis 1960 die Einheit Kilopond üblich, die dann im SI-Einheitensystem durch die Einheit Newton ersetzt wurde (1 kp = 9,80665 N).

Der Begriff wird also schon verwendet (nur damit jüngere Menschen ncht an dem Gelernten zweifeln).
Die Hauptaussage habe ich mal "erröten" lassen.
Zur Gerechtigkeit: Der Sportlehrer hat gefälligst für jeden Schüler entsprechend seinem Gewicht eine individuelle Zeitvorgabe zu erstellen, sonst sind die Fliegengewichte immer im Vorteil!:-))
Physikalische Grüße,
hm

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Geschrieben von  obu am 17.12.2009 

@Игорь, спасибо за русские слова. Мощность не знал. Весь (Ньютон) правильно за Gewicht (Gewichtskraft)?

@hm wo bleibt denn die Gerechtigkeit!!?? Da klettern sie hoch, lassen sich herunterfallen (wie in der Bundeswehr), sie kommen alle zur selben Zeit unten an (sie waren ja auch zur selben Zeit oben), ... und jeder bekommt alles wieder zurück, was er investiert hat (Wirkungsgrad (эффективность ?) = 1). Gerechter geht es wohl kaum noch, hm?
Gewichtskraft ist eine Tautologie, oder Pleonasmus, genau wie Volksdemokratie und ähnliche.
Die Jungen sollten nicht mehr mit den früher verwendeten Einheiten konfrontiert werden. Es genügt, wenn die Alten damit Mühe haben, und wenn sich die Meteorologen zum hPascal bekennen, nur weil dann dieselbe Zahl herauskommt wie beim alten mBar (deka-, hekto-, centi-, dezi- sollte man tunlichst vermeiden). Und die Kalorien ....!

@ jaroslava. Молодёжь не надо знать о старые единицы, хватит, вы знаете интернациональные единицы. Надеюсь, что вам помогает технический словарь Игоря.
Не забудьте, что физика сама в России как в Германии.
С уважением отмар

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