Temperaturänderung Bremsscheib < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:24 Di 06.11.2012 | | Autor: | Schurik |
| Aufgabe | | Ein PKW der Masse 1000kg wird von 90km/h auf 20km/h abgebremst. Dabei wird 75% der Bremswirkung von den Vorderrädern aufgebracht und von der entstehenden Reibarbeit werden 60% in Wärme umgewandelt. Auf welche Temperatur erwärmt sich eine Vorderradscheibe mit einer Masse von 3kg? |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Hallo erstmal, ein ganz tolles Forum mit verdammt viel Wissen, welches auch normale Menschen mit ein wenig Interesse verstehen können.
Wegen dieser Aufgabe muss ich immer in mein Kopfkissen weinen, den ich zweifle an der Lösung die vorgegeben war.
Wie bin ich vorgegangen:
m1=1000kg V1=90km/h=25m/s V2=20km/h=5,56m/s [mm] \Delta [/mm] V=19,44m/s
Eta1=0,75 Eta2=0,6 EtaGes=0,45
[mm] c=0,49\bruch{KJ}{kg x K} [/mm] m2=6kg (2 Bremsscheiben) m3=3kg
Zuerst gehe ich an die kinetische Energie heran.
Der Dozent benutzte hierzu [mm] \Delta [/mm] V=19,44m/s
Wk= [mm] \bruch{m1 x v 1^2}{2} [/mm] - [mm] \bruch{m1 x v 2^2}{2}
[/mm]
Wk= [mm] \bruch{1000kg x 25^2m/s}{2} [/mm] - [mm] \bruch{1000kg x 5,56^2m/s}{2}
[/mm]
Wk=297.043,2 J = 297,043 KJ
Wk=Qzu Qab=Qzu x Eta ges
Qab=297,043 KJ x 0,45
Qab=133,67 KJ
Q=m2 x c x Delta teta
Delta teta = [mm] \bruch{Q:2}{m3 x c}
[/mm]
Delta teta = [mm] \bruch{133,67KJ:2}{3kg x 0,49 KJ/(kgxK)}
[/mm]
Delta teta = 45,47 K
Angenommen Bremsscheiben waren davor auf 20°C haben sie jetzt 65,47°C
Was ich eben nicht glaube ist, dass man einfach so [mm] \Delta [/mm] V=19,44m/s nehmen darf zum rechnen, da die Geschwindigkeiten jeweils quadratisch sind.
Sorry das es so unordentlich und doof geschrieben ist, ist aber mein erstes Mal :-D mit dem System.
Wäre echt klasse, wenn sich jemand diese Aufgabe anschauen könnte. Danke schön.
PS: Musterlösung war bei 48,29°C
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:48 Di 06.11.2012 | | Autor: | chrisno |
Hallo und ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") ,
vorweg eine Bitte: bitte benutze nicht das x als Malpunkt. Ich brauchte ein bisschen, bis ich das verstanden habe.
Der Kernpunkt Deiner Rechnung ist die Berechnung der kinetischen Energie, die dem Fahrzeug entnommen wird. Dein Vorgehen: $W = [mm] \bruch{m}{2}v_2^2 [/mm] - [mm] \bruch{m}{2}v_1^2 [/mm] = [mm] 500(25^2-5,56^2)$J [/mm] = 297 kJ ist richtig.
Du hast auch genau den Knackpunkt gesehen: Die Rechnung: $W = [mm] \bruch{m}{2}\Delta v^2 [/mm] = [mm] 500(25-5,56)^2$J [/mm] = 189 kJ liefert ein anderes Ergebnis, weil da die Differenz vor dem Quadrieren gebildet wurde.
Zeig diese beiden Rechnungen dem Dozenten und bitte Ihn, den Fehler in Deiner Rechnung zu finden. Es wird dann von alleine darauf kommen, dass er den Fehler gemacht hat.
In der weiteren Rechnung zieht sich dieser Unterschied als Faktor bis zum [mm] $\Delta [/mm] T$ durch. Daraus ergibt sich der Wert des Dozenten.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:58 Di 06.11.2012 | | Autor: | Schurik |
Herzlichen Dank. Wie gesagt, noch keine Erfahrung mit dem System. Den Dozenten wird es nicht stören, der ist jetzt Berufsschulrektor :-D und ich hab übermorgen meine Meisterprüfung.
Ich hoffe auch die Rückmeldung ist so ok, ich wollte mich irgendwie bedanken und das war auf den ersten Blick die einfachste Lösung.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:15 Di 06.11.2012 | | Autor: | chrisno |
Das ist immer nett, wenn man eine Rückmeldung bekommt. Alles Gute für die Prüfung.
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