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Tags arbeit, gewichtskraft, mechanik, paris, physik, prozent, reibungsarbeit, tgv Difficulty Points 5 Language Type Quantity Last modified 7 months, 2 weeks ago Initial Version by Urs Zellweger (urs)	Arbeit und Energie (patrik) Arbeit und Energie (urs)	0

Exercise

Der TGV ($\SI{3.5e5}{kg}$) fährt mit konstanter Geschwindigkeit Richtung Paris. Der Fahrtwiderstand beträgt 0.5\% der Gewichtskraft. Welche Reibungsarbeit wird somit auf einer Strecke von $\SI{300}{km}$ verrichtet?

Short Solution

$\SI{5.25e9}{J}$

Solution

\Geg{ m &= \SI{3.5e5}{kg} \\ \eta &= \SI{0.5}{\percent} = \num{0.5e-2} \\ s &= \SI{300}{km} = \SI{300e3}{m} } % \Ges{(Reibungs-)Arbeit}{[W] = \si{J}} % Die Reibungskraft, die wirkt, beträgt \al{ \FR &= \eta \cdot mg \\ &= \num{0.5e-2} \cdot \SI{3.5e5}{kg} \cdot \SI{9.81}{\newton\per\kilogram} \\ &= \SI{1.717e5}{N}. } Die Reibungsarbeit ist damit \al{ W &= \FR \cdot s = \eta mgs \\ &= \SI{1.717e5}{N} \cdot \SI{300e3}{m} \\ &= \SI{5.150e9}{J}. } % \Lsg{ W &= \eta mgs \\ &= \SI{5.2e9}{J} = \SI{5.2}{GJ}. }

Revision Table

18:02, 22. Nov. 2019	btf, tech	Patrik Weber (patrik)	Current Version
15:40, 26. Dec. 2018	ggl/sig	Patrik Weber (patrik)	Compare with Current
18:27, 22. May 2017	si	Urs Zellweger (urs)	Compare with Current