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itscool123
Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73
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 itscool123 Verfasst am: 20. Feb 2018 18:36 Titel: Auto fährt Berg hinauf |
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Hallo!
Ich habe Folgende Aufgabe:
Ein allradgetriebenes Fahrzeug fährt eine vereiste schiefe Ebene hinauf. [Geometrie der schiefen
Ebene: Neigungswinkel ß = 15° , vertikale Höhe H = 2m; Gleitreibungskoeffizient µg
1.a Erzeugen sie eine kleine Skizze zur Fragestellung und beschriften Sie die Achsen und
Strecken !
= 0,07]
Das Fahrzeug fährt nun mit der Anfangsgeschwindigkeit
1.b Zeichnen Sie in die obige Skizze qualitativ alle auftretenden Kräfte ein !
mit durchdrehenden Rädern die schiefe
Ebene hinauf.
1.c Welche Startgeschwindigkeit
1.d Welche Startgeschwindigkeit
muss das Fahrzeug am Fuße der schiefen Ebene haben, damit
es oben „gerade noch“ ankommt ?
1.e Wie lange dauern die Fahrten in beiden Fällen ?
´ wäre erforderlich,
Bis jetzt hatte ich immer die Aufgabe das eine Masse die Ebene herunter fährt. Wie sehen die Kräfte hier aus bei meiner Aufgabe? Die Reibungskraft sollte doch das Auto nach unten ziehen und die hangabtriebskraft sollte das auto auch nach unten ziehen. Also wirken in diesem Fall die Hangabtriebskraft und die Reibungskraft in die gleiche Richtung und somit wirkt die Geschwindigkeit als kraft (ich weiß nicht wie die dann hier heißt den Berg hinauf)
Ist das richtig wie ich mir das so denke?
Ich würde mich um eine Antwort total freuen  |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5875
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 20. Feb 2018 18:48 Titel: |
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Tip: Energieeerhaltungssatz
1.Welche Arbeit ist bis zum Erreichen des Endes der schiefen Ebene zu verrichten?
2. Welche kinetische Energie muss das Fahrzeug am Beginn der schiefen Ebene haben?
Wenn Du diese Fragen richtig beantwortest, dann hast Du die Lösung. |
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itscool123
Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73
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| itscool123 Verfasst am: 20. Feb 2018 19:12 Titel: |
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1.Arbeit = Weg · Kraftkomponente in Wegrichtung oder Arbeit = Kraft · Wegkomponente in Kraftrichtung
Die arbeit sollte groß genug sein um die hangabtriebskraft zu überwinden und sollte so lange statt finden bis es am ende ankommt oder wie möchtest du das wissen?
2. Die kinetische Energie sollte auch größer als die hangabtrieskraft sein? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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| Mathefix Verfasst am: 20. Feb 2018 19:49 Titel: |
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| itscool123 hat Folgendes geschrieben: | 1.Arbeit = Weg · Kraftkomponente in Wegrichtung oder Arbeit = Kraft · Wegkomponente in Kraftrichtung
Die arbeit sollte groß genug sein um die hangabtriebskraft zu überwinden und sollte so lange statt finden bis es am ende ankommt oder wie möchtest du das wissen?
2. Die kinetische Energie sollte auch größer als die hangabtrieskraft sein? |
Bitte keine verbalen Beschreibungen sondern Formeln.
zu 1)
a)Berechne wie gross die Arbeit ist, um die Masse auf die Höhe h zu heben.
b) Berechne die Reibkraft und die Arbeit, die über die Strecke s (Hypothenuse der schiefen Ebene) aufzuwenden ist. Arbeit = Reibkraft x Weg.
c) Die Summe aus a und b ergibt die Gesamtarbeit.
zu 2)
Schreib die Formel zur kinetischen Energie hin.
Setze 1c) = 2) und löse nach v auf. |
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itscool123
Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73
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| itscool123 Verfasst am: 20. Feb 2018 20:09 Titel: |
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zu 1
a W=m*g*h?
b.) Wr=Fr*S
c
also m*g*h+Fr*s
Ekin=1/2 *m+v^2
Ist das so richtig?
Kannst du mir das aber erklären? Denn ich wäre hier garnicht drauf gekommen |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5875
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| Mathefix Verfasst am: 21. Feb 2018 13:04 Titel: |
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| itscool123 hat Folgendes geschrieben: | zu 1
a W=m*g*h?
b.) Wr=Fr*S
c
also m*g*h+Fr*s
Ekin=1/2 *m+v^2
Ist das so richtig?
Kannst du mir das aber erklären? Denn ich wäre hier garnicht drauf
gekommen |
Du bist auf dem richtigen Weg.
a), b) und c) sind korrekt
Bei der kinetischen Energie hast Du Dich wohl vertippt: Das Plus soll wohl das Multiplikationszeichen sein.
Schreib jetzt noch die Formeln für die Reibkraft und die Strecke s hin, setze sie ein und löse die Gleichung nach v auf.
Kommst Du damit jetzt weiter?
Wenn nein, melde Dich.
PS
gar nicht wird gar nicht zusammengeschrieben. |
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itscool123
Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73
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| itscool123 Verfasst am: 21. Feb 2018 18:59 Titel: |
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Also da hab ich dann jetzt:
1/2*m*v^2=m*g*h+ugr*m*g*cosa *h/sina
Das ugr soll Gleitreibungszahl heißen, mein alpha sind ja die 15 grad, höhe die 2m
Für die Geschwindigkeit habe ich somit 7,03 heraus. stimmt das so ? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5875
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| Mathefix Verfasst am: 21. Feb 2018 19:20 Titel: |
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| itscool123 hat Folgendes geschrieben: | Also da hab ich dann jetzt:
1/2*m*v^2=m*g*h+ugr*m*g*cosa *h/sina
Das ugr soll Gleitreibungszahl heißen, mein alpha sind ja die 15 grad, höhe die 2m
Für die Geschwindigkeit habe ich somit 5,81 heraus. stimmt das so ? |
Prima, die Formel sieht gut aus. Nach v aufgelöst und schöner geschrieben
 } ) } )
mit
 ,  und 
komme ich auf
Wichtiger als das Ergebnis ist, dass Du die Herleitung verstanden hast.
Ein Hinweis: Es ergibt die gleiche Lösung wenn Du mit der Hangabtriebskraft rechnest, denn
 \cdot \frac{h}{\sin(\alpha ) } = m\cdot g\cdot h) |
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itscool123
Anmeldungsdatum: 25.01.2018
Beiträge: 73
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| itscool123 Verfasst am: 21. Feb 2018 19:46 Titel: |
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Wow vielen dank!
wie sieht es denn noch mit dieser Frage aus ? :
Welche Startgeschwindigkeit wäre erforderlich wenn der antrieb ausgeschaltet ist?
Von welchem Antrieb ist hier die rede? Die beschleunigung müsste = 0 sein oder? Ich versuche gerade dafür eine passende Formel zu finden.
F=m*v+m*a? |
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