Hallo Meister,
die Lösung basiert auf der Gleichung
Epot⋅85%=Eel
Wir wollen zwei Energiearten miteinander verechnen. Deshalb müssen wir für beide Energiearten die gleiche Einheit benützen.
Die Einheit für die potentielle Energie ergibt sich aus der Gleichung
Epot=m⋅g⋅h=kg⋅msec2⋅m=kg⋅m2sec2 (1 Joule ist dasselbe)
Wir einigen uns auf die Einheit kg⋅m2sec2 (Weil wir kg heraus bekommen wollen)
Die el. Energie ist bekannt: Eel=18000kWh
Wie viel kg⋅m2sec2 sind das? Ich berechne das so:
Eel=18000kWh⋅103WkW⋅3,6⋅103sech (∗=64,8⋅109⋅Wsec⋅JWsec=64,8⋅109J
1J=1kg⋅m2sec2
Eel=64,8⋅109kg⋅m2sec2
103WkW⋅3,6⋅103sech (∗ Die Bruchstriche haben beide den Wert 1. Wenn Zähler und Nenner gleich sind, ist der Wert des Bruches 1. 3,6⋅103sech = 1. Wirklich! Ich multipliziere die 18000kWh mehrmals mit 1. Damit verändere ich nicht den Wert, wohl aber die Zahl und die Bezeichnung. Ich mache schrittweise aus kWh Wsec, aus Wcec Joule, aus Joule kg⋅m2sec2 . Damit ist
Eel=18000kWh=64,8⋅109kg⋅m2sec2
Der Rest ist dann
Epot⋅85%=Eel
Epot=m⋅g⋅hEpot=m⋅9,81msec2⋅45mEpot=m⋅441,45m2sec2
m⋅441,45m2sec2⋅0,85=64,8⋅109kg⋅m2sec2
Diese Gleichung nach m umzustellen und auszurechnen wird ja mittlerweile ein Klacks für Dich sein.
!