Radfahrer

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

Meine Frage:
Nach der Abfahrt hat ein Radfahrer eine Geschwindigkeit von 48 km/h erreicht.Ohne zu treten rollt er eine Steigung auf. Die Masse des Radfahrers mit Rad beträgt 85kg.
a) welchen höhenunterschied würde er bis zum Stillstand erreichen , wenn man die Reibung vernachlässigt ?
b)wie groß ist die durschnittliche Beschleunigung , wenn bis zum Stillstand des Rades eine Zeit von 15s vergeht !?

Meine Ideen:
a) würde ich vll mit einer Gleichung der Energie machen ?
aber ich weis echt nicht welchen ansatz man da amchen muss unglücklich

b)Brauche ihc ja das Ergebnis von a ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

a) Idee mit Energie ist gut - bitte aufschreiben Energie unten; Energie oben!

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

Meinst du das so, die energie die er am "fuß" vom berg hat und die Energie die er hat wenn er stehen bleibt !?

also unten hat er :
E= 1/2 * m* v²
E= 1/2 * 85 kg * 48² km/h
E= 97920 J

joa und wenn er stehen bleibt hätt er 0 J

und wie komm ich jetzt zum Höhenunterschied ?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

du brauchst hier nicht umbedingt die Energiebeträge berechnen, sondern einfach nur die kinetische Energie mit der potenziellen Energie gleichsetzen.

nach h umstellen:

So, da setzt du jetzt einfach den Geschwindigkeitswert ein (achte aber auf die Einheiten von km/h in m/s!) und für die Erdbeschleunigung (g=9,81m/s²)!

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

Danke !

Also :
48 km/h = 13,3 m/s

h= (177,8m/s) / (19,62 m/s²)
h= 9,02 m

Also würde er circa 9 Meter den Berg hochrollen .

dise gleichung..
h= v² / 2*g
die kann ich ja ganz schön oft nehmen oder !?
wie zum beispiel gestern bei dem auto
(aus welcher höhe müsste das auto fallen um die gleiche geschwindigkeit wie beim aufprallen mit der erde zu erreichen , wie beim zusammenstoß mit der mauer )
also immer wenn ich ne höhe berechnen muss , geschwindigkeit gegeben hab könnt ich das nehmen ?

aber wie kann man das noch lösen ?
vll einfacher ?
weil ist ja nicht ohne grund das gewicht noch mit angegeben ?

danke im vorraus

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

also ich würde die gleichung :
s= a/2 *t² umstellen zu :
s*2/t²= a

also 9,02m*(15s)² = 2029,5 m/s² -> aber das hört sich falsch an grübelnd

ich kanns aber auch mit ..
a= (delta) v / delta t
aber nun weis ich ja nicht was genau die durchscnittsgeschwindigkeit ist !?
also wenn sie 48 km/h ist und die durschnitts zeit 15 s ist dann :

a= (13,33m/s) / 15 s
a=0,89 m/s² grübelnd

ist eins davon richtig ?

Gottlieb · Gast

Hi Claudio,
die Definition für die Beschleunigung ist doch die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit. Wenn du eine Durchschnittsgeschwindigkeit ausrechnest, z.b. wenn du mit deinem Auto irgendwohin fährst, nimmst du ja auch die Gesamtstrecke und teilst sie durch die Zeit die du gebraucht hast.
Bei der durchschnittlichen Beschleunigung ist das Analog. Du nimmst die Geschwindigkeit und teilst sie durch die Zeit, bis du zum Stillstand kommst. Das ist dann deine durchschnittliche Beschleunigung. In diesem Fall, musst du allerdings noch beachten, dass deine Beschleunigung negativ ist, da du ja abbremst.
Grüßle Gottlieb

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

also einen einfacherern Weg als mit der Energieerhaltung gibt es für solche Aufgaben nicht!

b) Da ist aber nicht nach der durchschnittlichen Geschwindigkeit gefragt, sonder nach der durchschnittlichen Beschleunigung!

Welche Formeln kennst du denn bis jetzt schon so alle?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

"Du nimmst die Geschwindigkeit und teilst sie durch die Zeit, bis du zum Stillstand kommst. Das ist dann deine durchschnittliche Beschleunigung. In diesem Fall, musst du allerdings noch beachten, dass deine Beschleunigung negativ ist, da du ja abbremst."

Also ...
war das richtig :
a= v/t
a= (13,3 m/s):(15s)
a=0,89 m/s²

und wegen dem abbremsen :
a= - 0,89 m/s²[/quote]

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Vom Stil der Aufgabe her denke ich, daß nur nach dem Betrag gefragt ist; schaden tut die Richtung (Vorzeichen) natürlich nicht - wenn man weiß, was damit gemeint ist.

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Eigentlich geht es so:

Wenn du stur so rechnest, kommt immer das richtige Vorzeichen für die Beschleunigung. Ist nur ein Tipp.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Jop, korrekt!

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

das selbe wär doch hier auch oder ?

ein pkw mit der masse m= 1500 kg ändert seine geschwindigkeit von 50km/h auf 80 km/h . er benötigt hierfür eine zeit von 8s.
berechne die beschleunigung und die dafür notwendige kraft:

a= v2-v1 : t2-t1
a= (80 km/h )- (50 km/h) : 8 s - 0 s
a =3,75 m/s²

aber wenn ichs in m/s mache kommt was anderes raus :

a= 22,22 m/s - 13,89 m/s : 8s - 0s
a= 20,5 ? grübelnd

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

a= 1,04125 m/s² Zunge raus

danke für den hinweis

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

So, dass ist ja jetzt wieder eine neue Aufgabe.

claudio · Anmeldungsdatum: 08.01.2011 Beiträge: 53

Danke (;
also war mein ergebnis mit der 1,041 ja richtig.
aber danke für die übersichtlichere darstellung.

Langsam verstehe ich das alles ein bisschen mehr.
ÜÜbung macht halt doch den Meister (:

danke nochmal an alle die mir geholfen haben.

wenn ich noch ne frage habe meld ich mich wieder Hilfe