Knacknüsse
Wir haben von Kurt Doppler (TW 086) aus Unterehrendingen einige Physikaufgaben erhalten.
Da es unter den TWIKE-Fahrern noch andere Physiker gibt: Wer hat Aufgaben, die man hier
bringen könnte?Ideen und Lösungsvorschläge an info@dreifels.ch (Peter Zeller, TW 003)
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Aufgabe 1: Das abenteuerliche Leben der Batterie
Im unbelasteten Ruhezustand nennt der TWIKE-Computer eine
Batteriespannung von 360 Volt, in der ersten Beschleunigungsstufe, wenn die drei parallel
angeschlossenen Batterien je 2,5 Ampère Strom liefern, sinkt diese auf 351 Volt. Bei
maximaler Beschleunigung werden dem Motor 20 Ampère zugeführt, die sich wieder
gleichmässig auf die drei Batterien verteilen. Berechnen Sie:
 | a) die nun zu erwartende Spannung, |
| b) die Motorleistung bei dieser maximalen Beschleunigung. |
[Quelle: Kurt Doppler, Kantonsschule Baden, 14.9.99]
Aufgabe 2: Erwärmung der Batteriezellen
Wenn die NiCd-Batterien eines Elektrofahrzeugs eine Stromstärke von 5
Ampère abgeben müssen, sinkt die Spannung von 1,30 Volt auf 1,23 Volt.
| a) Berechnen Sie den Innenwiderstand dieser Batteriezellen. |
| b) Welche Leistung wird in den Batterien in Wärme verwandelt, wenn
insgesamt 840 solche Batteriezellen vorhanden sind? |
[Quelle: Kurt Doppler, Kantonsschule Baden, 14.9.99]
Aufgabe 3: Der Knaller
Ein Auto von 1200 kg Masse und ein LEM (Leicht-Elektromobil) von 240 kg
stossen frontal zusammen. Unmittelbar vor dem Aufprall haben sie noch eine Geschwindigkeit
von je 10,8 km/h. Beim Zusammenstoss verkeilen sie sich ineinander.
| a) Welche Geschwindigkeit hat der Blechhaufen unmittelbar nach dem
Zusammenstoss? |
| b) Wieviel Energie wurde zum Blechverformen verwendet? |
| c) Auf welches der beiden Fahrzeuge wirkte beim Zusammenstoss die
grössere Kraft? |
[Quelle: Kurt Doppler, Kantonsschule Baden, 14.9.99] |
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