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1 PHYSIK 46
1.2.18 19. Hausaufgabe
Buch Seite 52, Aufgabe 1
Ein Lastauto von FG = 40kN Gewichtskraft steht auf horizontaler
Straße. Vom Stehen soll es in t = 30s auf die Geschwindigkeit
v = 54 km m = 15 gebracht werden. Berechnen Sie die Beschleuni-
h s
gungsarbeit und die mittlere Leistung.
v = at; ⇒ a = v
t
v 2 = 2ax; ⇒ x = v2
2a
= 0,50 m
s 2 ;
W = F x = a FG v x = g t
P = W
t
= F v2
2gt
= v2
2 v
t
= 15kW;
vt F
2 g
= vt
2
= F v2
2g
Buch Seite 52, Aufgabe 2
= 0,23km;
= 0,46MJ;
Welche Arbeit verrichtet eine Lokomotive der Masse m1 = 100t, die
10 Wagen mit je der Masse m2 = 25,0t auf einer ebenen, x = 3,75km
langen Strecke aus dem Stand bei konstanter Beschleunigung auf
die Geschwindigkeit v = 15,0 m bringt, wenn eine mittlere Fahrwi-
derstandskraft von FR = 30,0kN wirkt?
W = x (FZ + FR) = x
1.2.19 20. Hausaufgabe
Buch Seite 54, Aufgabe 1
s
(m1 + 10m2) v2
+ FR 2x
= 152MJ;
Eine Schraubenfeder wird aus der entspannten Lage durch eine
Kraft von F = 60N um s0 = 80cm = 0,80m gedehnt.
a) Welche Spannarbeit wird dabei verrichtet?
D = F
s0 ;
WF = 1
2Ds2
⇒ WF0 =
0;
1 F
2 s0 s2 F s0
0 = = 24J;
2
b) Welche zusätzliche Spannarbeit muss man verrichten, um die
Feder weitere ∆s = s − s0 = 40cm = 0,40m zu dehnen?
WF = 1
2D (s2 − s2 F s2
0) = 2s0 − F s2
0 F s2 = − s0 = 30J;
2s0 2 s0