| Autor |
Nachricht |
Guest
Gast
|
 Guest Verfasst am: 10. Mai 2005 23:20 Titel: Physik-Aufgabe [Radfahrer am Berg] |
 |
|
Hallo allerseits,
ich hänge hier grade an einer simplen Aufgabe fest, weiss jedoch nicht wie die Lösung zustande kommt. Ich wäre erfreut, wenn sich jemand dieser kurz annehmen könnte!
Ein Radfaher, der mit Gepäck und Rad 900N wiegt, bewältigt eine 5km lange Strecke bei der ein Höhenunterschied von 100m (bei gleichmässigen Anstieg) zu überwinden ist, in 20 min. Die Reibungszahl ist 0,01. Wie groß ist die Arbeit? Wie groß ist die Leistung?
Vielen Dank. |
|
 |
sax
Anmeldungsdatum: 10.05.2005
Beiträge: 377
Wohnort: Magdeburg
|
| sax Verfasst am: 10. Mai 2005 23:36 Titel: |
|
|
hab nicht viel Zeit bzw. Lust im Moment aber ein kleiner Tipp ist drinn:
Die Arbeit W ist die Komponente der Kraft parallel zur Bewegungsrichtung multipliziert mit dem zurückgelegten Weg. (zumindest wenn die Kraft konst. ist, snst muss man integrieren.)
Du mußt jetzt nur noch die komponente der Kraft austrechnen, diese besteht in deinem Fall aus der Hangabtriebskraft und der Reibungskraft. Letztere erhält man wiederum aus dem Produckt von Normalkraft und Reibungszahl.
Die Leistung ist  also das vorherige Ergebnis durch 20 min. bzw 1200s oder wenn man die erste Gleichung einsetzt
 |
|
|
Guest
Gast
|
| Guest Verfasst am: 11. Mai 2005 13:15 Titel: |
|
|
Vielen Dank für diese Ansätze mit diesen habe ich auch gerechnet, anhand gegebener Formeln. Aber entweder sind die Angaben im Buch falsch oder irgendwo mach ich einen Fehler!
Inwieweit wirkt sich die Reibungskraft von 0,01 aus auf die gegebene Strecke bzw. Kraft? |
|
|
Gast
|
| Gast Verfasst am: 11. Mai 2005 15:38 Titel: |
|
|
Ich seh das bisserl einfacher als sax:
Die Arbeit W und Leistung L ist
W = 900N * 100m * 1,01
L = W/Zeit = .... / 20min
in entsprechend passende Einheiten ist dabei umzurechnen |
|
|
para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
|
| para Verfasst am: 11. Mai 2005 15:55 Titel: |
|
|
| Anonymous hat Folgendes geschrieben: | Ich seh das bisserl einfacher als sax:
Die Arbeit W und Leistung L ist
W = 900N * 100m * 1,01
L = W/Zeit = .... / 20min
in entsprechend passende Einheiten ist dabei umzurechnen |
Das scheitert aber schon daran, da der zurückgelegte Weg ja nur die 5 Km sind, und die 100m nur der Höhenunterschied.
Sax hat schon recht:
 \cdot s}{t} = \frac{m \cdot g \cdot (\sin \alpha + \cos \alpha \cdot \mu) \cdot s}{t})
Mit ...
_________________
Formeln mit LaTeX
Zuletzt bearbeitet von para am 11. Mai 2005 16:06, insgesamt einmal bearbeitet |
|
|
Gast
|
| Gast Verfasst am: 11. Mai 2005 15:57 Titel: |
|
|
Verbesserung, einen Fehler ausmerze (denk ich)
W = 900N * 100m * (1+0.01*cos(Anstieg)) mit
cos(Anstieg) = sqrt(1- (100/5000)^2)
so, jetzt sollte es aber stimmen |
|
|
beilstein
Gast
|
| beilstein Verfasst am: 11. Mai 2005 16:13 Titel: |
|
|
Leistung = Arbeit / Zeit
Arbeit = Kraft * Weg
Weg = 5000 m
Kraft F = Hangabtriebskraft Fh + Reibungskraft Fr
Fh = Gewichtskraft * sin alpha
Fr = Gewichtskraft * cos alpha
sin alpha = 100m/5000m ---> alpha = 1,15° |
|
|
beilstein
Gast
|
| beilstein Verfasst am: 11. Mai 2005 16:14 Titel: |
|
|
äh,
Fr = Gewichtskraft * cos alpha * 0,01 |
|
|
Gast
|
| Gast Verfasst am: 11. Mai 2005 16:47 Titel: |
|
|
W = 900N * 100m * (1+0.01*cos(Anstieg)) mit
cos(Anstieg) = sqrt(1- (100/5000)^2)
ergibt:
W = 900N * 100m * (1+0.01*sqrt(1 - 1/2500)) = 90000Nm+126*sqrt(51)Nm
= 90899.82Nm |
|
|
Gast
|
| Gast Verfasst am: 11. Mai 2005 18:10 Titel: |
|
|
oki, ihr habt "gewonnen" dritter Versuch, zählt nicht mehr. Es hätte folgendermaßen lauten müssen um wirklich korrekt zu sein
(bin eben doch blöd)
W = 900N * 100m * (1+0.01*cot(Anstieg)) mit
cot(Anstieg) = 5000*sqrt(1-(100/5000)^2)/100 = 7*sqrt(51)
W = 900N *100m * (1+0.01*7*sqrt(51)) = 90000Nm+6300*sqrt(51)Nm
= 134991Nm
sorry, war etwas voreilig und unüberlegt, das Vorherige ... |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
