Um den Wirkungsgrad einer Achterbahn zu berechnen, musst du die Leistung mithilfe von Formeln aus der Physik bestimmen. Zuerst einmal um die Leistung zu berechnen benötigst du die Zeit in der die Energie umgesetzt wird. Die Lageenergie einer Masse in der Höhe wird mit W = mgh (wobei g = 9⸴81 m/s²) berechnet. Die kinetische Energie hingegen wird mit W = 0⸴5mv² berechnet, obwohl dabei v die Geschwindigkeit darstellt.
In deinem konkreten Fall, wenn die Achterbahn eine Höhendifferenz von 28 m überwindet und eine Höchstgeschwindigkeit von 70 km/h erreicht, soll der Wirkungsgrad der Anlage bestimmt werden. Zuerst musst du die Geschwindigkeit berechnen die bei einem freien Fall von 28 m erreicht wird. Daraus ergibt sich eine Geschwindigkeit von 19⸴4 m/s.
Wenn du dann die Energie oben und unten berechnest, kommst du auf 274⸴68 J oben und 189⸴0 J unten. Der Wirkungsgrad errechnet sich dann zu 68⸴8 %. Um die Leistung P zu berechnen, teile die Energie durch die Zeit, in der sie umgesetzt wird, darauffolgend P = W : t. Auf diese Weise kannst du den Wirkungsgrad der Achterbahn-Anlage bestimmen.
Also, schnall dich an und tauche ein in die faszinierende Welt der Physik und Achterbahnen um den Wirkungsgrad dieser atemberaubenden Fahrt zu berechnen!
Die Physik der Achterbahnen: Berechnung des Wirkungsgrades
Mit welcher Formel berechne ich die Leistung, um den Wirkungsgrad einer Achterbahn zu bestimmen?