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[quote="E=mc²"][quote="Dia777"]Ich sollte bei a) F(G) = F = V/t und V ist 1000 Galonen und dann kriege ich die Zeit raus. Oder?[/quote] F=V/t kann nicht stimmen! (Einheitenkontrolle) Wieso willst du die Zeit berechnen? Verstehst du nach welchem Prinzip das Jetpack funktioniert? (Rückstoß, Kraft=Gegenkraft etc.)[/quote]
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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 17:19<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Nein, alles klar <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 16:26<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Hast du noch Fragen?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 16:09<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Ich danke dir mehrmals für die tolle Erklärung. <img src="images/smiles/fruit.gif" alt="Tanzen" border="0" /> <br /> <br />Die mathematischen Erklärungen sind am besten. <br />Leider wurde das bei uns in der Vorlesung weggelassen... <br />Aber dann sollte man ja selber zu Hause drauf kommen... Ich verstehe diese Logik nicht ganz <img src="images/smiles/haudrauf.gif" alt="Haue / Kloppe / Schläge" border="0" /></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 15:22<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Also, einmal die die Kraft entsteht. (Ich hoffe ich überfalle dich nicht mit zu viel Mathe, aber ich glaube, wenn man es von Anfang an so macht, geht es später leichter) <br /> <br />Die Formelzeichen: <br />p...Impuls <br />m...Masse <br />v...Geschwindigkeit <br />t...Zeit <br />a...Beschleunigung <br />F...Kraft <br /> <br />Der Impuls <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \vec{p}=m\vec{v} "> ist eine Erhaltungsgröße, das heißt seine Summe ändert sich mit der Zeit nicht. <br /> <br />Wenn man einer Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_1"> eine Geschwindigkeit <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \Delta \vec{v_1} "> "dazugibt", ändert sich ihr Impuls um <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\Delta \vec{p} = m_1\Delta \vec{v_1} "> <br /> <br />Damit aber der Gesamtimpuls erhalten bleibt, muss sich der Impuls der anderen Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_2"> um <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?-\Delta \vec{p} "> ändern. <br /> <br />Daher muss sich die Geschwindigkeit dieser Masse ändern. (um <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \Delta \vec{v_2} = \frac{-\Delta \vec{p}}{m_2} "> ) <br /> <br />Jetzt noch zum Geschwindigkeit "dazugeben". Die Geschwindigkeitsänderung <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \frac{\dd \vec{v}} {\dd t} "> wird Beschleunigung <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \vec{a} "> genannt. <br /> <br />Die Impulsänderung <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \frac{\dd \vec{p}} {\dd t}=m\frac{\dd v} {\dd t} "> wird Kraft <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\vec{F}"> genannt. <br /> <br />Weil sich nun der Gesamtimpuls nicht ändert, muss die Summe aller Kräfte 0 sein. Das heißt für unseren Fall, wenn auf eine Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_1"> eine Kraft <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\vec{F}"> wirkt, muss auf eine andere Masse <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m_2"> eine Kraft <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?-\vec{F}"> wirken. (Das ist überigend das 3. Newtonsche Gesetz) <br /> <br />Ende der Theorie. <br /> <br />Die Geschwindigkeit des Wassers im Jetpack ändert sich (durch die Pumpe). Somit ändert sich auch der Impuls, es ist also eine Kraft nötig. Es muss also eine Kraft in die Gegenrichtung wirken. Und genau das ist die Kraft, die den Sportler nach oben zieht. <br /> <br />Wir wissen, wie groß die Kraft auf den Sportler sein muss: <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? F=m_{Sportler}g">. Genauso groß muss auch die Kraft sein, die auf das Wasser wirkt. Das heißt, wir müssen die Impulsänderung <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\frac {\dd p_{Wasser}}{\dd t} "> des Wasser pro Zeit berechnen. (Denn das ist die Kraft. <br /> <br />Wie groß ist die Impulsänderung pro Zeit denn? <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \frac {\dd p}{\dd t} = \frac {\dd (mv)}{\dd t} = \frac {\dd m}{\dd t}v "> <br /> <br />Also in Worten: "Wieviel Masse pro Zeit diese Geschwindigkeit "dazubekommt" mal der Geschwindigkeit, die die Masse "dazubekommt" <br /> <br /> <br />Zu deiner Frage, was <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\frac {\dd m}{\dd t} "> ist: Das ist die Menge des Wasser, die pro Zeit durchgepunpt wird. Also die 1000 Galonen pro Minuten (allerdings das Volumen erst in Masse umgerechnet)</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 14:29<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Ach so... <br />Neee... Das habe ich nicht verstanden, wie die Kraft entsteht... <br />Halt irgendwie durch diesen Kraftstoß... <br />Was für einen Wert hat denn m/t ?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 14:09<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">1) Dass die Kraft des Jetpacks und die Gewichtskraft im Gleichgewicht stehen müssten, stimmt. Worauf sich meine Frage bezogen hat: Weist du, wie die Kraft des Jetpacks "entsteht"? Das muss man meiner Meinung nach, um zu verstehen, wie man sie berechnet. <br /> <br />2) Die Zeit brauchst du nie! Du musst zwar die Leistung berechnen und die ist Energie pro Zeit, aber das geht hier anders. <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>E=mc² hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? P = \frac{W_{kin} + W_{pot}} {t} = \frac{\frac{1}{2}m v^2 + m g h}{t} = \frac{1}{2} \frac{\dd m}{\dd t} v^2 + \frac{\dd m}{\dd t} g h "> </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Du hast ja auch nicht m gegeben, sondern m/t. Da kommt ja schon das "pro Zeit" für die Leistung her. <br /> <br />Aber, um das verstehen zu können, muss man glaube ich verstehen, was genau passiert. Daher meine Frage vorher.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 13:59<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Die Zeit braucht man ja für Teil b). <br />Ich denke, dass die Kräfte im Gleichgewicht sind. Halt die Gewichtskraft und die Kraft von dem Wasserstrahl, weil man in bestimmter Höhe bleibt und nicht runterfällt oder noch höher geschoben wird. <br />Ich verstehe aber nicht wie ich die Zeit rauskriege...</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 13:38<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Ich sollte bei a) <br />F(G) = F = V/t und V ist 1000 Galonen und dann kriege ich die Zeit raus. Oder?</td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />F=V/t kann nicht stimmen! (Einheitenkontrolle) <br /> <br />Wieso willst du die Zeit berechnen? <br /> <br /> <br />Verstehst du nach welchem Prinzip das Jetpack funktioniert? (Rückstoß, Kraft=Gegenkraft etc.)</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 13:04<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Ich sollte bei a) <br /> F(G) = F = V/t und V ist 1000 Galonen und dann kriege ich die Zeit raus. Oder?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 12:23<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">a) <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? F = \frac{\dd p}{\dd t} = \frac{\dd (mv)}{\dd t} =\frac{\dd m}{\dd t}v = \frac{\dd V}{\dd t}\rho v "> <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\frac{\dd V}{\dd t}">ist das Volumen pro Zeit, also das, was gegeben ist. <br /> <br />Das muss man gleichsetzen mit: <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? F_G=m_{ges}g "> <br />(m_ges ist die Gesamtmasse, also 150kg und nicht mit dem m in der vorherigen Formel zu verwechseln.) Anschließend muss man nach v umformen. <br /> <br />b) <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> d.h. P = (Wkin + Wpot) /t </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Ja. Was ich gemeint habe, ist dann (zuersteinmal von deinem ausgehend, um zu zeigen, dass es äquivalent ist): <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? P = \frac{W_{kin} + W_{pot}} {t} = \frac{\frac{1}{2}m v^2 + m g h}{t} = \frac{1}{2} \frac{\dd m}{\dd t} v^2 + \frac{\dd m}{\dd t} g h "> <br /> <br />c) <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Was verstehst du unter "Beide Energien pro Zeit addieren und umrechnen" </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Energie pro Zeit = Leistung <br />beide addieren --> Gesamtleistung berechnen <br />umrechnen --> dein Ergebnis für P ist in Watt (wenn man davor in SI-Einheiten rechnet) die Leistung des Motors ist aber in PS gegeben. <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Aber wie kann man die Leistung von dem Motor berechnen? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Die ist gegeben: 260PS</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 11:35<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Bei a) <br />muss man erstmal die Gewichtskraft berechnen, F(G) = m.g <br />Aber dann muss ich auch irgendwie die Zeit t rausfinden, weil ich die für Teil b) brauche. <br />Ist es so richtig... F(G) = F = m (150 kg) * (v(Wasserstrahl 1000 Galonen in m^3/ s)/t) <br /> <br />Bei b) <br />Leistung ist ja W /t. <br />Da steht aber das man beide Energie beachten soll... <br />d.h. P = (Wkin + Wpot) /t <br /> <br />Bei c) <br />Was verstehst du unter "Beide Energien pro Zeit addieren und umrechnen" <br />Bei b) kriegt man ja die erste Leistung. Aber wie kann man die Leistung von dem Motor berechnen? <br /> <br />Vielen Dank für deine Antwort <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 01:18<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">@jh8979: <br />Danke, das macht es mal klarer. (Nämlich auch das mit dem Hochpumpen des Wassers)</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>jh8979</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 01:14<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>E=mc² hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Mir kommt die Aufgabe etwas komisch vor, vielleicht kannst du nach Nachfrage aber Licht ins Dunkel bringen... <br /> <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Wie funktioniert ein Jetpack? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Was ist das? Wenn man das in Wikipedia nachschaut, hat das nichts mit Wasser zu tun (wie es aber später im Bsp offensichtlich der Fall ist). Ist das so eine "Unterwasservariante"? Wird da Wasser auf der einen Seite eingesaugt und auf der anderen wieder rausgepumpt? Sehe ich das richtig? <br /></td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Ja. Gemeint ist wohl in Luft über Wasser, aber unter geht auch <img src="images/smiles/wink.gif" alt="Augenzwinkern" border="0" /> <br /><a href="https://www.youtube.com/watch?v=m4Bm3cs9TFo" target="_blank">https://www.youtube.com/watch?v=m4Bm3cs9TFo</a></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>E=mc²</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 11. Jan 2015 01:03<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Mir kommt die Aufgabe etwas komisch vor, vielleicht kannst du nach Nachfrage aber Licht ins Dunkel bringen... <br /> <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Wie funktioniert ein Jetpack? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Was ist das? Wenn man das in Wikipedia nachschaut, hat das nichts mit Wasser zu tun (wie es aber später im Bsp offensichtlich der Fall ist). Ist das so eine "Unterwasservariante"? Wird da Wasser auf der einen Seite eingesaugt und auf der anderen wieder rausgepumpt? Sehe ich das richtig? <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Die Kraft, die der Wasserstrahl ausübt, muss der Gewichtskraft der Person (plus Jetpack) entsprechen. </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />...Damit was passiert? Warum soll das so sein? Soll der Mensch schweben? Weil wenn das unter Wasser passiert müsste man auch Auftrieb (und Reibung) berücksichtigen. Soll das wirklich ein Raketenrucksack sein (also nicht unter Wasser) stellt sich die Frage, woher dann das Wasser kommt. Mittragen wird man es nicht können, weil es ist die Rede von 1000 US-Gallonen pro Minute. Das entspricht 3785 kg/min, die Gesamtmasse ist aber nur 150kg, da wäre das Wasser sehr schnell verbraucht. Außerdem werden für Racktenrucksäcke Verbrennungsmotoren verwendet! <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Wieviel Wasser muss nach unten gestossen <br />werden, wenn der Fluss 1000 US-Gallonen pro Minute beträgt. </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Reine Umwandlung in SI-Einheiten. Sinnvollerweise noch eine Berechnung der Masse aus Volumen und Dichte. <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> (Tipp: rechnen Sie zunächst den <br />Fluss auf SI-Einheiten um (m^3/s); durch Einheitenvergleich können Sie sehen, welcher Größe <br />dies in der obigen Gleichung entspricht). </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Das ist Volumen pro Zeit. In der obigen Gleichung kommt das nicht vor. (Da kommt höchstens Masse pro Zeit vor) <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> b. Welcher Leistung entspricht, wenn diese Wassermenge (jede Sekunde) auf eine Höhe von 10 <br />m angehoben wird. </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />P = m/t * g * h <br />wobei: <br />P...Leistung <br />m...Masse <br />t...Zeit <br />g...Erdbeschleunigung <br />h...Höhenunterschied <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Berücksichtigen Sie hierzu nicht nur die Arbeit, die notwendig ist, um das <br />Wasser zu heben, sondern auch die kinetische Energie des strömenden Wassers. </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Was soll das? Das Wasser wird 10m angehoben, weil es vom Jetpack eine kinetische Energie bekommt, die mit der Zeit in potenzielle Energie umgewandelt wird. Oder wird das Wasser im Jetpack selbst 10m angehoben und hat dann die Geschwindigkeit, mit der man rechnen soll. Dann müsste man die kinetische und die potenzielle Energie addieren. <br /> <br />Abgesehen davon, muss man wenn man die kinetische Energie berechnen will zuerst die Geschwindigkeit berechnen. Das war vielleicht auch, das worauf a hinauswollte?! Dafür gilt: F=p/t = (m/t)*v --> v=F/(m/t) <br />F ist die Gewichtskraft also 150kg*g <br />m/t die Masse des ausgestoßenen Wassers pro Zeit <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Dia777 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> c. Der Jet-Pack hat einen 260PS Motor eingebaut, der dieses Wasser hoch pumpt? Reicht dessen <br />Leistung? Beziehungsweise, was ist der Wirkungsgrad, das heisst wie sieht das Verhältnis <br />erbrachte Leistung (also hochgeförderetes Wasser) dividert durch die Motorleistung? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Beide Energien pro Zeit addieren und umrechnen. Dann für den Wirkungsgrad dividieren. <br /> <br /> <br />Wie gesagt, mir kommt das alles sehr komisch vor!</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Dia777</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 10. Jan 2015 18:35<span class="gen"> </span> Titel: Kraftstoß-Jetpack</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span> <br />Wie funktioniert ein Jetpack? <br />Überlegen Sie sich mit Hilfe des Konzeptes des Kraftstosses <br />(in etwas modifizierter Form), wie ein Jetpack funktionieren <br />kann. <br /> <br />F = m.a =m*(delta v/ delta t) = v*(delta m/ delta t) <br /> <br />a. Die Kraft, die der Wasserstrahl ausübt, muss der Gewichtskraft der Person (plus Jetpack) entsprechen. Gehen <br />Sie hier von einer Gesamtmasse von 150 kg aus. Wieviel Wasser muss nach unten gestossen <br />werden, wenn der Fluss 1000 US-Gallonen pro Minute beträgt. (Tipp: rechnen Sie zunächst den <br />Fluss auf SI-Einheiten um (m^3/s); durch Einheitenvergleich können Sie sehen, welcher Größe <br />dies in der obigen Gleichung entspricht). <br /> <br />b. Welcher Leistung entspricht, wenn diese Wassermenge (jede Sekunde) auf eine Höhe von 10 <br />m angehoben wird. Berücksichtigen Sie hierzu nicht nur die Arbeit, die notwendig ist, um das <br />Wasser zu heben, sondern auch die kinetische Energie des strömenden Wassers. <br /> <br />c. Der Jet-Pack hat einen 260PS Motor eingebaut, der dieses Wasser hoch pumpt? Reicht dessen <br />Leistung? Beziehungsweise, was ist der Wirkungsgrad, das heisst wie sieht das Verhältnis <br />erbrachte Leistung (also hochgeförderetes Wasser) dividert durch die Motorleistung? <br /> <br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span> <br />Leider habe ich keine Ideen zu dieser Aufgabe... Würde mich freuen, wenn ihr mir weiter helfen könnt. <br />Am besten wäre es, wenn ihr mir sagt, welche Formeln ich anwenden soll und wie. <br />Ich danke euch im Voraus.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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