Question

Abfahrtstrecke Streif Höhenunterschied

Höhenunterschied 860m, max. Gefälle 85%, länge der Strecke 3320m und Skifahrer: 85kg

a) Welche Arbeit wird verrichtet die Seilbahn um Skifahrer nach oben zu bringen?

b) Welche Energieumwandlungen finden statt (hoch und abfahren)?

c) Welche Geschwindigkeit könnte der Rennfahrer max. unten beim ankommen haben?

d) Der steilste Neigungswinkel?

e) durchschnittliche Steigungswinkel (%, Grad)

Answer 1

a)  E = m * g * h mit m = 85 kg, g = 9,81 m/s², h = 860 m

b)  Hochfahren:  el. Strom -> mechanische Bewegung des Antriebs -> potentielle Energie

c)  E_pot = m * g * h = E_kin = ½ * m * v²

Answer 2

Hallo jd,

dann fehlt noch:

b) 

Beim Abfahren: Die potentielle Energie (Lageenergie) wird bis zum Erreichen der Abfahrgeschwindigkeit in kinetische Energie (Bewegungsenergie) umgewandelt.             Danach werden diese und die potentielle Restenergie beim Abbremsen in Wärmenergie umgewandelt.

d)    tan(α_max) = 0,85  →  α_max  ≈ 40,4°

e)    sin(\(\overline{α}\)) = 860 / 3320 ≈  0,259  →    \(\overline{α}\)  ≈ 15°

Gruß  Wolfgang