Wärme der Bremsen in J (Joule)/Bremsvorgänge und Enerige Umwandlung

[ICE_TEA]

hi Computerbase´ler!

Ich sehe bei dieser Aufgabe nicht wirklich durch!

Ein LKW mit der Masse 25 t fährst mit konstanter Geschw. auf einer 18 km langen Strecke aus der Höhe 1800 m bis auf 634 m Höhe herab. Bereits ohne Einsatz der Bremsen tritt ein bremsender Kraftbetrag (Fahrwiderstand) von 5% des Gewichtskraftbetrages auf.

Berechnen Sie die Wärme(in joule, Grad Celsius schließe aus, weil man aus dem gegebenen Werte nie auf Grad Celsius kommen kann), die die Bremsen des LKW bei der Abwärtsfahrt aufnehmen!

Also einen Ansatz habe ich schon : E=m g h ,

 

[Odium]

AW: Wärme der Bremsen in J (Joule)

ist das jetzt thermodynamik oder schulphysik?
Wie auch immer: Auf der Strecke von 1800-634 = 1166m gilt E = mgh = 25000kg * 9,81 m/s^2 * 1166m = 28,59 MJ
5% von 28,59 MJ sind 1,42 MJ

Idealer Prozess = Sämtliche Energie wird in Wärmeumgewandelt = Bremsen erwärmen sich um 1,42 MJ (wenn ich mich jetzt mit den einheiten bei g nicht vertan habe)

 

[ICE_TEA]

Schulphysik

Klasse 12 L(Leistungkurs)

 

[Odium]

Ich hab jetzt nur die pot. Energie berücksichtigt, weil E(kin) ja wegen der unbekannten Geschw. nicht berechenbar ist.

 

[ICE_TEA]

Die Bremsen erwärmen sich doch nicht nur um 1,42 MJ auf der gesamten Strecke von 18km.
1,42 MJ wäre nach meinen Ansichten der Fahrtwiderstand welcher entgegen der Fahrtrichtung wirkt.

 

[JKanns]

Glaube Du hast da was überlesen.

Die 1,42 MJ sind durch den Fahrtwiderstand aufgebracht. Also abzuziehen von den gesamten 28,59 MJ

und der restliche Teil wird von den Bremsen aufgenommen : 28,59 -1,42 =27,17 MJ


Sehe ich das richtig?

 

[Odium]

Ach so, die 5% kann man dann als Rollwiderstand oder Luftwiderstand interpretieren. Ja, dann ist die Lösung von Jkanns wohl richtig. Möglicherweise kommt aber doch noch die kinetische Energie dazu, wenn man über den Winkel von arcsin x = 1166m / 18000 = 3,71° irgendwie eine Beschleunigungs-DGL entwickeln soll, die sich aus der Masse des LKWs und der negativen Steigerung ergibt, ich kann mich aber nicht erinnern, sowas in Physik gehabt zu haben

 

[ICE_TEA]

danke euch beiden