Hochschul Physik Aufgabe - Habe ich richtig gerechnet?

Erste Frage Aufrufe: 256     Aktiv: 15.06.2023 um 19:33

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Mahlzeit alle miteinander,

Ich habe folgedne Aufgabe gerechnet, weiß jedoch nicht ob meine werte richtig sind, chatGPT spuckt mal so, mal so aus... wie das halt so ist.

Aufgabe:

Ein elektrischer Bus mit einer Batteriekapazität von 420kwh und einer Reichweite von 400km, hat eine Leistung von 330kW.

a) Wie lange könnte der Bus unter volllast fahren, bis die Batterie leer ist.
Meine Lösung: 1,27h

b) es sollen keine reibverluste berücksichtigt werden. Der Bus wiegt 8Tonnen. Weche Steigung (in grad) kann der Bus in einer Stunde bei einer konstanten geschwindigkeit auf einer Strecke von 19km fahren? Wie hoch ist die Arbeit die der Bus verrichtet hat und wie hoch ist die verbleibende Kapazität der Batterie?
Meine lösung: 
-Fantrieb= 62.526,31N
-Fhangabtrieb= 78.480N * sin(a)
-Über das erste Newtonsche Axiom kam ich durch umstellen auf einen steigungsiwnkel von etwa a= 52,81°
-Für die Arbeit habe ich w= 62.526,31N * 19.000m = 1.187.999.890 Nm heraus (ob das stimmt?)
-Für die rest kapazität 90kwh (ob das stimmt?)

d) Der Bus fährt eine Steigung von 10% hoch, mit welcher beschleunigung fährt er diese steigung hoch, wenn er eine Antriebkraft von 20.000N hat? Und wie schnell würde der Bus sein wenn er mit dieser Beschleuningung 500m aus dem stand losfährt.
-Als steigung in grad habe ich 5,71° heraus - Kann mir das einer erklären den wert habe ich aus dem internet
-Durch das zweite axiom kam ich auf eine bschelunigung von a= 1,52m/s^2
-Durch die Formel t= wurzel(2*500m/1,52m/s^2) kam ich auf t= 25,62s
-Durch die allg. Bewegungsgleichung kam ich auf vx(25,64s) = 38,98 m/s 

Wäre echt cool wenn da mal ein Profi drüber rechnen könnte und mich gegebenenfalls korrigeiren könnte. Danke
gefragt

Punkte: 10

 

Macht die erste angabe nicht schon wenig sinn? Wenn der Bus 400km reichweite hat und in 1,27h leer ist, müsste er ja über 300km/h fahren.
  ─   mathanael 14.06.2023 um 15:45
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1 Antwort
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Antwort a) ist richtig. Das ist nur ein theoretischer Wert aber wenn du 420 kWh Energie hast und die mit einer Leistung von P=330 kW verbrauchst, ist nach 1,27 h Schluss. In der Realität benötigt der Bus viel weniger Leistung und kommt so bei den üblichen Reisegeschwindigkeiten auf die 400 km Reichweite. 
Bei b) komme ich auch auf deine Werte, da kann aber etwas nicht stimmen. Soll der Bus nur 19 km/h fahren? 52,8° geht nicht, das wären 132 % Steigung.
Zu d): 10 % Steigung = 0,1 . arctan(0,1)=5,71° . Mach dir eine Skizze!
Warum rechnest du die Zeit aus. Mit \(v=\sqrt{2\cdot a\cdot s} \) bist du doch schneller. Ich komme auf 39,04 km/h, bitte noch einmal nachrechnen.
Und jetzt zu chatGPT. Könntest du die Antworten von chatGPT teilen. chatGPT scheint überhaupt nicht rechnen zu können sondern sucht nur in Dokumenten. Intelligenz ist etwas anderes. Hier lass ich mich aber gerne belehren.
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