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Aufgabe

Schokolade und Joggen

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Zum Joggen brauche ein Mann die mechanische Leistung von ca. \({300{\rm{W}}}\).

Berechne, wie lange der Mann Joggen muss, damit er den Verzehr einer Tafel Schokolade mit dem Nährwert \({2300{\rm{kJ}}}\) "abgearbeitet" hat. Gehe dabei von einem Wirkungsgrad von \(50\%\) beim joggenden Mann aus.

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Der Nährwert einer \(100{\rm{g}}\)-Tafel Schokolade ist \(2300{\rm{kJ}}\). Wenn der Wirkungsgrad des Joggers zu \(50\%\) angenommen wird und seine mechanische Leistung \(300{\rm{W}}\) beträgt, muss er \(600{\rm{W}}\) durch Verbrennung aufbringen. Über den Zusammenhang zwischen Leistung und Energie kann nun die Laufzeit berechnet werden:\[P = \frac{{\Delta E}}{{\Delta t}} \Leftrightarrow \Delta t = \frac{{\Delta E}}{P} \Rightarrow \Delta t = \frac{{2300 \cdot {{10}^3}{\rm{J}}}}{{600{\rm{W}}}} = 3,83 \cdot {10^3}{\mkern 1mu} {\rm{s}} \approx 1{\mkern 1mu} {\rm{h}}\]Man muss also etwa eine Stunde Joggen, um eine Tafel Schokolade abzuarbeiten.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Wärmelehre

Wärmekraftmaschinen