Problem bei mechanikaufgabe

Gast

Hi ich habe hier ne aufgabe wo ich einfach nicht weiterkomm könnt ihr mir bitte helfen da mechanik noch nie meine große stärke war und ist

aufgaben zu dem bild

Ermitteln Sie jeweils die Beschleunigung, die Anfangs- und Endgeschwindigkeit sowie die gefahrenen Strecken auf den einzelnen Abschnitten!

Zeichnen Sie das zu diesem Bewegungsablauf gehörende v-t-Diagramm und das a-t diagramm

schon mal danke im voraus

mfg physiknewbie

Speedy · Anmeldungsdatum: 29.09.2004 Beiträge: 91

Das kann man einfach durch ein paar Formeln ausrechnen.

um die Beschleunigung aus der Kraft zu berechnen braucht man:

F = Kraft in N
m = Masse in Kg
a = Beschleunigung in

dadurch kannst du die Beschleunigungen in den einzelnen Intervallen ausrechnen.
Dann kannst du durch:

v = Geschwindigkeit
t = Zeit
v0 = Anfangsgeschwindigkeit (50 km/h)

Die Geschwindigkeit am Ende ausrechnen, die am Anfang ist ja v0, achte darauf, dass du km/h in m/s umformst (durch 3,6 teilen)

Die zurückgelegte Strecke kannst du durch

ausrechnen.

Gast

danke für die hilfe

bräuchte auch mal noch die ergebnise um zu vergleichen:

strecken: s1=84,65m
s2=299m
s3=186m

stimmt das so ungefähr?

Speedy · Anmeldungsdatum: 29.09.2004 Beiträge: 91

s1 und s2 hab ich auch so, bei s3 hab ich raus:

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Ich nehme mal an s1, s2 und s3 beziehen sich jeweils auf das Ende der Abschnitte auf dem Graphen. Mit welchen Kräften und Zeitintervallen hast du jeweils gerechnet?

Speedy · Anmeldungsdatum: 29.09.2004 Beiträge: 91

Die im Diagramm sind, im ersten Intervall (5 s):

im zweiten (15 s):

und im dritten (10 s):

Gast

jo habsch gleiche raus für die beschleunigung

aber ich weiss jetzt net ob die strcken und und anfangs und endgeschwindigkeiten richtig sind?

1. Abschnitt
v0= 13,8m/s
vend=19,98m/s

strecke s=84,65

2.Abschnitt
theoretisch müsste die geschwindigkeit ja 19,98 m/s bleiben da die beschleunigung 0 ist oder irre ich mich da?

strecke s2= 299,7m

3.Abschnitt
va= 19,98m/s
vend= 3,72m/s

s3=186m

sind die ergebnisse richtig? oder habsch da mist gebaut?

mfg

Speedy · Anmeldungsdatum: 29.09.2004 Beiträge: 91

hab die gleichen Ergebnisse, bis auf die Streckenlänge des letzten Intervalls, da hab ich 120m raus (schreib mal deine Rechung auf, könnte auch mein Fehler sein)

Gast

habsch einfach s= a/2*t²

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Speedy · Anmeldungsdatum: 29.09.2004 Beiträge: 91

genau, du musst erstens beachten, dass die Beschleunigung im letzten Intervall negativ ist (bremsen) und zweitens, dass der Wagen ja schon eine Geschwindigkeit aus dem letzten Intervall hat. Der teil a/2*t^2 muss negativ sein und der Teil v0*t wiederum positiv, nach dem letzten, s0 ist ja nicht gefragt.

Gast

jo ok danke habs jetzt hinbekommen

sonst hat auch allles geklappt vom rest außer eine da geht es um den wirkungsgrad

Im 2 Abschnitt beträgt die rollwiderstandskraft fr = 150n der luftwiederstand fl ->Fl=k*v² k=0,40Ns²/m²

Leistung bei v=20m/s? -->6178W?

wieviel ml kraftstoff werden auf diesem abschnitt verbraucht, wenn der heizwert 35MJ/l beträgt und wirkungsgrad 28% ist?

also wirk=Pab/Pzu 28%=0,28
und jetzt weiss ich net weiter bzw fehlt mir jetzt das verständnis dafür
könnt ihr mir gescheite ansätze nennen?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Bei konstanter Geschwindigkeit gilt folgende Herleitung für die Leistung:

Die Kraft die überwunden werden muss, setzt sich aus Rollreibungskraft und Luftwiderstand zusammen. Für v rund 20 m/s gilt also:

Wenn du die Zeit kennst, die zum Durchfahren des Abschnitts benötigt wird, kanns du die verrichtete Arbeit berechnen:

Und dann gilt für den Wirkungsgrad auch:

Damit kannst du die Arbeit berechnen, die bei der Verbrennung freiwerden muss, und dann auf die Dieselmenge zu kommen ist wohl das kleinste Problem.

Speedy · Anmeldungsdatum: 29.09.2004 Beiträge: 91

Also, mal so zum Vergleich, ich hab 9,5 ml raus.