Physik-Aufgabe: Kinematik: E-pot oder E-Kin

Question

Ein Kran hebt eine Minute lang ein Fahrzeug ( 1 Tonne) bis zur 12 m Höhe. Berechnen Sie die durchschnittliche Arbeitskraft!
Epot=mgh 
Epot=1000000*10*12=120000000 N
Jedoch ist die Lösung 2 kW? Erklärung bitte ^^

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Titel: Physik-Aufgabe: Kinematik: E-pot

Stichworte: physik,kinematik

Ein Kran hebt eine Minute lang ein Fahrzeug ( 1 Tonne) bis zur 12 m Höhe. Berechnen Sie die durchschnittliche Arbeitskraft!
Epot=mgh 
Epot=1000000*10*12=120000000 N
Jedoch ist die Lösung 2 kW? Erklärung bitte ^^

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Die gesuchte durchschnittliche Arbeitskraft  kann nicht die Lösung 2 kW  haben, denn Letzteres ist eine Leistungsangabe. 

vgl. meine Antwort unten.

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Arbeitskraft ist doch nicht mal richtig definiert. Was soll das sein. Eine Kraft oder eine Arbeit.

Und kannst du eine durchschnittliche Arbeit von 1000 J verrichten ? Nein das geht nicht.

Du kannst nur insgesamt eine Arbeit von 1000 J verrichten.

Möchtest du sagen du hast durchschnittlich jede Sekunde die gleiche Arbeit verrichtet ist das die Leistung.

Allerdings würde man da auch wirklich von durchschnittlicher Leistung sprechen und nicht von durchschnittlicher Arbeit.

Ich könnte mir vorstellen, dass sich so mancher Physiker im Grab umdrehen würde bei der Aufgabenstellung.

Answer 1

Hallo IJ,

eine Arbeitskraft  (Einheit  N)  ist keine Leistung ( = 2 kW  =  2 Kilowatt )

Gesucht ist wohl die Durchschnittsleistung.

Mit  g ≈ 10 m/s² ergibt sich dann 

P  =  E_pot / t   =   m * g * h / t   ≈  1000 kg * 10 m/s² * 12 m / (60s)  =  2000 W  =  2 kW

Gruß Wolfgang  

Answer 2

Leistung = Arbeit pro Zeit

Arbeit = Kraft mal Weg

Kraft = Masse mal Beschleunigung

$$P= \frac{ m \cdot g \cdot h     }{ t}$$

Bei physikalischen Berechnungen die Einheiten immer mitführen, sonst fehlen in der Prüfung ca. 50% der Punkte, obwohl alles richtig gerechnet wurde.

Answer 3

W = m * g * h = (1000 kg) * (9.81 N/kg) * (12 m) = 117720 J

P = W / t = (117720 J) / (60 s) = 1962 W = 1.962 kW