Geschwindigkeitsberechnung bei einer Steigstrecke

Ubaga · Anmeldungsdatum: 29.10.2019 Beiträge: 6

Meine Frage:
Die aufgabe lautet: Ein Auto erreicht mit der Geschwindigkeit Va=72km/h eine Steigstrecke.
Es überwindet auf der Steigstrecke antriebs-und reibungslos den Höhenunterschied h=5m.

Ermitteln Sie die Geschwindigkeit Ve mit der das Fahrzeug die Steigstrecke verlässt.

Meine Ideen:
Weil von einer Steigstrecke und einen dazugehörigen höhenunterschied von 5m gesprochen wird. Wende ich die Trigonometrischen Winkel Funktionen an : h=5m entspricht der GK alpha=45° GK/sin = Hyp s=7,07m . Daraus ergibt sich das, dass Auto bei einer Geschwindigkeit von 72/km/h :3,6m/s = 20m/s eine Steigung von a=45° bei einer Distanz von s=7,07 zurücklegen muss.

Ab jetzt wird es für mich schwierig. Ich habe versucht über v=\sqrt{2} \cdot \alpha \cdot s nach a umgestellt v²/2 x s=a die Verzögerung zu berechnen und bin auf 40m/s² gekommen. Also ich weiß nicht weiter. Kann mir bitte wer helfen?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7257

Willkommen im Physikerboard!

Es wird hier nur vom Höhenunterschied gesprochen, nicht von der Steigung! Daher ist Dein Ansatz leider verkehrt.

Mit den Formeln für kinetische und potentielle Energie solltest Du hier weiterkommen.

Viele Grüße
Steffen

Ubaga · Anmeldungsdatum: 29.10.2019 Beiträge: 6

Hallo und danke. Also mit den Formeln komme ich zu keinen Ergebnis. Aber kann es richtig sein das wenn ich
Die 20m/s-5m =15m/s x 3.6 = 54km/h beim verlassen der r steigstrecke

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd

Welche kinetische Energie hat das Auto am Beginn der Steigung?
Welche potentielle Energie hat das Auto in der Höhe h?
Wie groß ist dann die kinetische Energie in der Höhe h?

Damit bist Du kurz vor der Lösung.

Ubaga · Anmeldungsdatum: 29.10.2019 Beiträge: 6

Mir feht doch die nötige Masse um überhaupt eine Energie errechnen zu können

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd

Ubaga · Anmeldungsdatum: 29.10.2019 Beiträge: 6

Wie mache ich das? Bin echt fertig mit der Welt. Ich denke du meinst das ich
Ekin und Epot in einer gleichung zusammen fassen soll. Aber ich weiß nicht wie. Das die masse sich dabei raus kürzt habe ich gemerkt. Aber meine Gleichung ist falsch

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7257

Tu es einfach. Schreib jeweils m für die unbekannte Masse hin.

Du hast die Anfangsgeschwindigkeit. Welche Energie ergibt sich daraus?

Das Auto steigt fünf Meter hoch. Welche Energie braucht es dazu?

Diese Energie ist nun also von der Anfangsenergie fort. Wieviel bleibt?

Und welcher Geschwindigkeit entspricht das?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd

Ubaga · Anmeldungsdatum: 29.10.2019 Beiträge: 6

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7257

Du hast erstens voben und v vertauscht (oben muss die Geschwindigkeit ja kleiner sein).

Außerdem gibt es offenbar Schwierigkeiten mit quadratischen Gleichungen.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd

Ubaga · Anmeldungsdatum: 29.10.2019 Beiträge: 6

Vielen Dank für eure hilfe. Ich beschäftige mich noch mal mit der Materie. Eure beiden Auflösungen bzw empfehlungen und Anleitungen haben mir sehr geholfen.