Die Geschwindigkeitsformel nach t umgeformt \(v=\frac{s}{t}\rightarrow t=\frac{s}{v}\) und die angegebene Geschwindigkeit in SI-Einheiten umgerechnet \(v=30\,\frac{km}{h}=8,\dot{3}\,\frac{m}{s}\). Eingesetzt ergibt das \(t=\frac{3000}{8,\dot{3}}=360\,s=6\,min\).

Der Wirkungsgrad ist definiert als

\(\eta=\(\frac{E_{ab}}{E_{zu}}\)\)

Daraus ergibt sich:

\(0,87=\(\frac{E_{ab}}{109l}\)\) und umgeformt:

\(E_{ab}=0,87*109l=94,83l\)

\(g=\(\frac{4*\pi^2*l}{t^2}\)\),  daraus folgt, dass
\(l=\(\frac{g*t^2}{4*\Pi^2}\)\) 

Mit den bekannten Werten eingesetzt ergibt das \(l=\(\frac{9,81*2,31^2}{4*\Pi^2}\)=1,325m\)

Wir lösen \(E_{kin}=\frac{1}{2} m v^2\) nach \(v\) auf:

\(v=\sqrt{\frac{2\cdot E_{kin}}{m}}\)

Durch einsetzen erhält man

\(v= \sqrt{\frac{2 \cdot 2,0 J}{1,0 kg}}=\sqrt{4,0 \frac{J}{kg}}\)

somit

\(v=\sqrt{4,0} \cdot \sqrt{ \frac{J}{kg}}=2,0 \cdot \sqrt{ \frac{\frac{kg \cdot m^2}{s^2}}{kg}}=2,0 \frac{m}{s} \)

\(P=\frac{W}{t}=\frac{E_{pot}}{t}=\frac{m\cdot g\cdot h}{t}\) 

Dies jetzt nach \(m\) umformen und einsetzen

\(m=\frac{P\cdot t}{g\cdot h}=138,28\,kg\)

Wir multiplizieren beide Seiten der Gleichung \(\frac{\sqrt{a} x}{\frac{y}{z}}=b\) mit \(\frac{y}{z}\) und erhalten

\(\sqrt{a} x=b \frac{y}{z}\)

Nun multiplizieren wir mit \(\frac{z}{b}\)  und bekommen dadurch das Endergebnis

\( \frac{\sqrt{a} \cdot x \cdot z}{b}=y\)

Durch einfache Umformung von \(V \cdot A = W\) durch auflösen nach \(V\).

\(V \cdot A = W \)    \(\mid \div A\)

132,4     42 min

Zuerst rechnet man die angegeben Grössen in SI-Einheiten um:

\(t=42\,min=2520\,s\) und \(s=132,4\,km=132400\,m\)

Daher ist \(v=\,\frac{s}{t}=\,\frac{132400}{2520}=52,54\,\frac{m}{s}\).