Die Erwärmung eines Bremsklotzes
Die Abhängigkeit der Temperatur eines Bremsklotzes von der Umdrehungszahl
Ein Rad wird durch einen Motor gedreht und gleichzeitig wird ein Bremsklotz an das Rad gehalten.
Der Bremsklotz wird mit -20°C gekühlt.
Durch die Reibung des Rades erhitzt sich der Bremsklotz.
Die Temperatur steigt bis zu einem festen Wert an.
Dieser Wert hängt von der Umdrehungszahl des Rades ab.
a) Verändern Sie mithilfe des Schiebereglers die Umdrehungszahl und geben Sie in einer Tabelle Wertepaare mit Umdrehungszahl und erreichte Temperatur an.
b) Zeichnen Sie ein passendes Koordinatensystem und tragen Sie die Daten in das Koordinatensystem ein.
c) Begründen Sie mithilfe der Punkte im Koordinatensystem, dass es sich nicht um einen linearen Zusammenhang handeln kann.
d) Die Funktion T ordnet jeder Umdrehungszahl f in "Anzahl Umdrehungen pro Sekunde" die Endtemperatur T(f) in °C zu. Bestimmen Sie rechnerisch die Funktionsgleichung von T.
Zur Kontrolle:
e) Bestimmen Sie rechnerisch die Nullstellen von T und interpretieren Sie die gefundenen Werte kritisch im Sachkontext.