Rolltreppe Leistung Person

Sirius02 · Anmeldungsdatum: 20.10.2022 Beiträge: 330

Meine Frage:
eine Rolltreppe bewegt sich gleichförmig mit einer Steigung von 30° und eine Geschwindigkeit von 1 m/s

a) welche Leistung benötigt die Rolltreppe, um eine 80Kg schwere Person nach oben zu befördern?

b)Wie ändert sich die Situation, wenn die Person selbst mit 1m/s die Treppe hochgeht?Welche Leistung leistet die Person?

Meine Ideen:
a) ist ja einfach p=F*v wobei F=m*g

b) hier bim ich mir unsicher was ich antworten soll. Die Person verrichtet ja ganz normal Arbeit an und zwar W=0,5*m*v^2. Der ganze andere Rest der Arbeit muss die Rolltreppe verrichten. Aber wie verändert sich den nun die Situation und welche Leistung verrichtet die Person?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

a ist leider nicht korrekt. Die Kraftrichtung und die Bewegungsrichtung sind hier nicht parallel oder antiparallel. Du musst da noch den Steigungswinkel berücksichtigen.
Bei der b, wenn man von einer gleichförmigen Bewegung ausgeht, ist die Formel für die kinetische Energie irrelevant, das wäre ja nur die Arbeit, die man verrichten müsste, wenn man auf ebener Strecke auf diese Geschwindigkeit aus dem Stand beschleunigt.
Ich denke, die Frage zielt darauf ab, welche Geschwindigkeit eigentlich zählt. Immerhin addiert sich ja die Geschwindigkeit der Rolltreppe und der gegeben Person und die Person bewegt sich so mit 2m/s (so verstehe ich zumindest die Aufgabe, finde die aber nicht eindeutig formuliert). Ändert sich da was an der Leistung der Rolltreppe und wie ist die Leistung des Gehers?

Gruß
Marco