Wirkungsgrad Berechnung
A) Ein Auto fährt 100KM.
B) Der mittlere Kraftaufwand zur Überwindung der Bodenreibung, des Luftwiderstandes und von Steigungen beträgt 600N.
C) Sind hierbei die 100KM und die 600N die Basiseinheiten ?
D) Sprich also: 100x600N = 60000N ?
E) Müssen die KM in Meter umgerechnet werden ?
Hallo Meister!
Es ist erforderlich, dass du die zu den Variablen gehörenden Einheiten richtig abschreibst, auch mit richtiger Groß- und Kleinschreibung. Der Vorsatz (Präfix) vor einer Einheit bewirkt das Vervielfachen mit einer Zehnerpotenz oder Teilen durch eine Zehnerpotenz.
mm (Millimeter) heißt: ein tausendstel Meter.
Mm (Megameter) heißt: eine Million Meter.
Nun zum Thema Wirkungsgrad:
Mit den von dir angegebenen Größen lässt sich die gebrauchte Energie berechnen, nicht aber der Wirkungsgrad. Dazu bräuchte man noch die Motorleistung und die benötigte Zeit, beziehungsweise die Durchschnittsgeschwindigkeit.
A) Ein Auto fährt 100 km. Das heißt das Auto fährt 100 km weit. Ok.
B) Einwandfreie Angabe zum Fahrwiderstand F = 600N.
Die geleistete Arbeit ist gleich Fahrwiderstand mal Strecke.
\(W=F\times s\\ W= 600N\times 100km\)
Hoppla, da fehlt noch was.
Die Energieeinheit ist das Joule J (die Arbeitseinheit ist dieselbe, Arbeit gleich Energie) . Das Joule hat die Einheit \(1J=1Nm\).
Wir müssen Newton mit Meter multiplizieren, damit Newtonmeter rauskommt.
\(100km\times\frac{1000m}{km}=100\ 000m\). Eingesetzt in die Gleichung oben
\(W=600N\times 100\ 000m=60\ 000\ 000Nm=60\ 000\ 000J=60MJ\)
Die geleistete Arbeit ist \(W=60MJ\)(MegaJoule). 60 Millionen Joule.
C) Nein. Keine Basiseinheiten.
\(1N=9,81kg\cdot m/s^2\\ 1km=1000m \)
Im internationalen Größen- und Einheitensystem werden die sieben Basisgrößen durch die Basiseinheiten Meter (m), Kilogramm (kg), Sekunde (s), Ampere (A), Kelvin (K), Mol (mol) und Candela (cd) ausgedrückt und im SI in dieser Reihenfolge definiert.
D) Falsch. Richtig ist 100 000m x 600N = 60 000 000Nm.
E) Müssen die km in Meter umgerechnet werden? Ja.
Weiter viel Erfolg wünscht Dir
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