Reibungskoeffizienten

bahaa · Anmeldungsdatum: 25.01.2011 Beiträge: 6

Ein PKW mit einer Masse von 1000kg rollt eine Gefällstrecke mit einer Neigung von 12° hinunter. Seine Anfangsbeschleunigung beträgt 72 km/h; das Fahrzeug bremst bis zum Stillstand, der Bremsweg beträgt 41,6m.

a) Bestimmen sie den Reibungskoeffizienten zwischen Reifen und Strasse.
b) Wie groß musste der Reibungskoeffizient sein, wenn keine Bremsverzögerung auftretten soll?
c) Der PKW fährt nun die selbe Straße bergauf. Welche maximale Beschleunigung ist möglichbei gleichem Reibungskoeffizienten wie bei Aufgabenteil a)?

Zu a)
F(G)=m*g=1000kg*g=9806,65N
F(N)=F(G)*cos12°=9592,35N
F(H)=m*a=1000kg*20,28m/s= 20270N

so und ab jetzt hörts bei mir auf... ich gehe sogar davon aus das die Hangabtriebskraft vollkommen verkehrt ist...
wie bekomme ich aber F(R) herraus, die Formel für den Reibungskoeffizenten ist doch : µ=F(R)/F(N)
Handelt es sich hierbei um Haft oder Gleitreibung???

Zu b) ähm.. ich würde sagen 0 wiess aber nicht wieso?!

Zu c) wenn ich a) nicht herausbekomme weiss ich auch c) nicht

Könntet Ihr mir bitte helfen... ich möchte auch nicht das ihr für mich diese Aufgabe löst sondern das ihr mir einen Lösungsansatz gebt

Danke

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

bahaa · Anmeldungsdatum: 25.01.2011 Beiträge: 6

genau das hat mich auch ein wenig gewundert, die Beschleunigung ist doch a=s/t² also müsste das doch 72 km/h² sein, ist es aber nicht???

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Steht dort wirklich Beschleunigung? Bitte nachsehen.

bahaa · Anmeldungsdatum: 25.01.2011 Beiträge: 6

oh NEIN, nicht mal abschreiben kann ich....

ok damit ergibt sich für
t= s/v= 41,6m/20,27m/s= 2,1s
a= v/t= 20,27/2,1= 9,652m/s²

damit für F(H)= m*a= 1000kg*9,652m/s²= 9652N

aber damit hab ich immernoch kein F(R)...

Ist Reibungskraft die resultierende Kraft aus F(N) und F(H)????
also: F(R)²=F(N)²+F(H)²

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zur Strafe: Skizze angefertigen, geneigte Ebene mit Neigungswinkel), Gewicht, Hangabtriebskraft, Normalkraft (senkrecht zur gen. Ebene) und Reibungskraft. Wo taucht der Winkel noch auf?

bahaa · Anmeldungsdatum: 25.01.2011 Beiträge: 6

ok hier ne Skizze... aber wie gesagt die bringt mich auch nicht wirklich weiter:
das einzige was ich noch weiss war: die Reibungskraft wirkt der Hangabtriebskraft entgegen, und wenn die Differenz der beiden gleich Null ist, hatt man Gleitreibung

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Skizze richtig begonnen, vielleicht noch den Winkel F_N, F_G ergänzen zur Berechnung von F_H, Bremsbeschleunigung a_H ... Reibung.
Und F_H bißchen kürzer! F_G ist quasi Diagonale im Rechteck F_N und F_H.

bahaa · Anmeldungsdatum: 25.01.2011 Beiträge: 6

hm.... somit bekomme ich
F(H)=Wurzel aus(F(G)²-F(N)²)=Wurzel(9806,65N²-9592,35N²)=2038,92N

OK, gut das macht schon mehr Sinn...

Der Winkel zwischen F(G) und F(N) müsste gleich dem Steigungswinkel 12° sein deshalb wird F(N) auch mit dem cosinus mulipliziert mit F(G) berechnet, oder??

hab jetzt noch eine Formel gefunden die mich aber auch nicht weiter bringt
dF=dF(R) mit dF(R)=µ*dF(N)
nur wie bekomme ich dieses Delta F herraus???

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

bahaa · Anmeldungsdatum: 25.01.2011 Beiträge: 6

da fällt mir noch ein: musste nicht die Summe (oder differenz) aller kräfte gleich null sein???
Also F(G)- F(H)- F(R) = 0 ???
somit wäre
F(R) = 9806,65N - 2038,92N = 7767,73N

µ=F(R)/F(N)=7767,73N/9592,35N=0,8097

wenn das richtig sein sollte????

zu b)
der reibungskoeffizient ohne bremsverzögerung

hm... wie gesagt: ich sage mal null oder 1 kann aber nicht sagen wieso?!

oh... wikipedia sagt für Luftreifen auf Asphalt -> 0,55, aber wieso???

kann mir jemand nen lösungsansatz geben??

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583