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Tags kinetische, mechanik, physik, schief, schiefer, weitwurf, werfen, wurf, énergie Difficulty Points 5 Language Type Quantity Last modified 3 months, 1 week ago Initial Version by Urs Zellweger (urs)	AG - Weitwurf mit Energie (urs)	0

Exercise

Welche Masse hat ein Körper, der mit \SI{1.0}{kWh} Energie maximal \SI{30}{m} weit geworfen werden kann?

Solution

\newqty{sx}{30}{m} \newqty{g}{9.81}{\mpsq} \newqty{E}{1}{kWh} \kWhtoJ{E} \Geg{ E &= \E = \EC\\ s_x &= \sx\\ \text{maximal} \Rightarrow \alpha &= \SI{45}{\degree} } \Ges{Masse}{[m]=\si{kg}} Die grösste Distanz erreicht man bei einem Abwurf-/Abschusswinkel von \ang{45}. Soll man dabei \SI{30}{m} erreichen, so muss eine Anfangsgeschwindigkeit von mindestens \solqty{v}{}{sqrt(\gn*\sxn)}{\mps} \begin{align} v_0 &= \sqrt{\frac{gs_x}{\sin(2\alpha)}}=\sqrt{gs_x}\\ &= \v \end{align} dem Körper erteilt werden. Ist eine Energie von \SI{1}{kWh} vorhanden, so kann damit eine Masse von \solqty{m}{}{2*\ECn/\vn/\vn}{kg} \begin{align} m &= \frac{2\Ekin}{v^2} = \frac{2\Ekin}{gs_x}\\ &= \frac{2\cdot \EC}{\qty(\v)^2}\\ &= \m \end{align} auf diese Geschwindigkeit gebracht werden und theoretisch die angegebene Distanz \glqq geworfen\grqq\ werden. \Lsg{ m &= \frac{2\Ekin}{gs_x}\\ &= \m }

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