Welche Antriebsleistung muss der Motor bei einem Wirkungsgrad ( 0,75) ohne Berücksichtigung der Reibung aufbringen?

Question

Aufgabe:

Bergbahn mit der m = 1600kg soll innerhalb von 2,5min  eine 190m lange Strecke mit 16% Anstieg bewältigen. Welche Antriebsleistung muss der Motor bei einem Wirkungsgrad ( 0,75) ohne Berücksichtigung der Reibung aufbringen ? Raus kommen sollte: 4188 W

Problem/Ansatz:

Geg: m=1600kg, t=2,5min =150s , s=190m

Bitte um Hilfe

Answer 1

die Schräge ist 190 m lang. Diese Schräge entspricht der schiefen Ebene in der Physik, mit arctan(0,16) bekommst du den Winkel. Die Hangabtreibskraft F_H=m·g·sin(α); die Geschwindigkeit v=s/t und die Leistung p=F_H·v. Diese Leistung noch durch den Wirkungsgrad teilen!

Answer 2

Winkel: arctan(0,16)=9,1°

Höhenunterschied: sin(9,1)=h/190

h=190*sin(9,1)=30m

Arbeit: w=m*g*h=1600kg*9,81m/s^2*30m=471166J

Leistung: P=W/t=471166J/(2,5min*60s/min)=3141,1W

Elektr. Leistung: P_{el}=P/η=3141W/0,75=4188W