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rooooy
Gast
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 rooooy Verfasst am: 11. Sep 2010 14:15 Titel: Bewegung |
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Meine Frage:
Welche Strecke würde eien Pkw ab beginn der Steigung (49,77m) noch zurücklegen, wenn seine anfängliche geschwindigkeit 50 km/h betragen und er sich rollen lassen würde
Meine Ideen:
s=v*t
s=1/2a*t²
benötige ansatz |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Sep 2010 15:04 Titel: |
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Was soll "Steigung (49,77m)" denn heißen?
Ich würde solche Aufgaben, obwohl im konkreten Fall eindeutige Angaben fehlen (welche Steigung, welcher Reibkoeffizient usw.), immer mit dem Energieerhaltungssatz lösen. Im einfachsten Fall (Vernachlässigung von Reibung, Windwiderstand usw.) benötigt man dafür auch keine weiteren Angaben, als Du gemacht hast. Allerdings würde man dann nicht die Frage nach der Strecke beantworten können, aber immerhin die nach der Höhe über Ausgangsniveau. Kennt man die Steigung, ließe sich daraus auch die gefahrene Strecke bestimmen. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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| planck1858 Verfasst am: 11. Sep 2010 15:31 Titel: |
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Hi,
ich würde es auch so wie GvC auffassen,
dass diese Aufgabe am einfachsten mit dem Energieerhaltungssatz zu lösen ist.
Der Wagen hat ja eine Geschwindigkeit von 50km/h drauf, das bedeutet, dass er eine kinetische Energie besitzt, da er sich ja bewegt (Bewegungsenergie). Diese Energie wird ganz einfach in Höhenenergie umgewandelt, wenn du einen Berg hinauf fährst.
Eigentlich spielt bei solchen Aufgaben auch immer noch der Haftreibungskoeffizient eine Rolle etc. pp.
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 11. Sep 2010 16:33 Titel: |
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also.. hab ich wirklich ein bisschen komisch formuliert.. die höhe der strecke beträgt 49,55 meter. die steigung beträgt 10 %.. das sind (tan von alpha=10/100)=5,71°... die reibungszahl beträgt 0,03 ... die masse ist 1100 kg
die teilaufgae a erforderte die rechnung der reibungsarbeit..
W=0,03*FN*s (da horitzontale =FN=m*g*cos von alpha)
W=0,03*1100*9,81m/s²*5,71°*500m
das müsste stimmen.. dann hab ich die reibungsarbeit..
ja und dann fragen sie halt nach der aufgabe...
jetzt nochmal die frage wie soll ich denn mit dem energieerhaltungssatz die strecke die dieser pkw rollt ausrechnen???
Epot=Ekin
mgh=1/2 m *v²
wonach soll ich umstellen???
und dann ergibt sich noch eine 2. frage: da er sich rollen lässt ist das doch dann die beschleunigte Bewegung oder ??
dann sind das die formeln= 1/2 s*t² und v=a*t
kann ich diese beide gleichungen mit dem energieerhaltunssatz ausrechnen..???? |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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| planck1858 Verfasst am: 11. Sep 2010 17:21 Titel: |
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Ok, da sind ja dann die wichtigen Angaben. 
Ich möchte dir gerne wieter helfen.
Werde das mal ebend durchrechnen und dir dann möglichst einfach versuchen zu erklären.
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 11. Sep 2010 18:06 Titel: |
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ahh das wär nett... ich versuch nämlich schon die ganze zeit auf ne lösung zu kommen, aber ich schaffs nich.. gibs doch nich.. ^^ ich brauch umbedingt einen denkanstoß  |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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| planck1858 Verfasst am: 11. Sep 2010 18:24 Titel: |
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Hallo,
also hab jetzt mal ein wenig gerechnet und komme mit den Angaben immer nur auf nicht reale Werte, dies soll heißen, dass die Wert irgendwie nicht passen können.
Ich versuche dir jetzt mal die Aufgabe zu erklären.
Sichwort: Energieerhaltung
Der Wagen kommt mit einer Anfangsgeschwindigkeit am Hang an. Diese Bewegungsenergie wird in innere Energie (Wärmeenergie) und Höhenenergie umgewandelt.
)
Diese Gleichung muss jetzt nur noch nach s hin aufgelöst werden.
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Zuletzt bearbeitet von planck1858 am 12. Sep 2010 12:57, insgesamt einmal bearbeitet |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 11. Sep 2010 18:43 Titel: |
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ahhh...okk.. und was ist fh für eine größe... ansonsten is das andere alles klar... |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 11. Sep 2010 18:46 Titel: |
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f_h ist der Haftreibungskoeffizient.
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 11. Sep 2010 18:53 Titel: |
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alles klar... super..dankeschön... echt vielen dank...  |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 11. Sep 2010 19:22 Titel: |
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 ?
ich hab jetzt die reibungszahl genommen weil die vorgegeben war..
und nich fh...
richtig umgeformt oder falsch???? |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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| planck1858 Verfasst am: 11. Sep 2010 19:30 Titel: |
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Ehm, sowiet ich das bis jetzt gesehen habe ist das nicht ganz korrekt.
W_kin=W_pot+W_r
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Sep 2010 19:43 Titel: |
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@Planck1885
Wie kommst Du denn darauf, bei einem Bewegungsvorgang von einem Haftreibungskoeffizienten zu sprechen? |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 11. Sep 2010 20:00 Titel: |
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Oh, ich meine natürlich Reibungskoeffizienten.
@GvC,
erkennst du den Fehler in dieser Aufgabe? Oder habe ich bei meinem Lösungsweg einen Fehler gemacht?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Sep 2010 23:16 Titel: |
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| Planck1885 hat Folgendes geschrieben: | | Oh, ich meine natürlich Reibungskoeffizienten. |
Du hast den Testcharakter in meiner Frage nicht verstanden. Für das Rollen ist tatsächlich der Haftreibungskoeffizient zuständig, da die Relativgeschwindigkeit zwischen Rad und Untergrund Null ist.
| Planck1885 hat Folgendes geschrieben: | | erkennst du den Fehler in dieser Aufgabe? |
Ich weiß nicht, ob die Aufgabe fehlerhaft ist. Jedenfalls ist die Höhenangabe von 49,77m schon recht komisch. Kann aber auch sein, dass rooooy uns nicht die ganze Wahrheit gesagt hat, und dass die Aufgabe sowieso eine ganz andere ist. Mit den wesentlichen Angaben ist er ja auch erst nach einiger Zeit rausgerückt.
In Deiner Lösung ist die Reibkraft fehlerhaft. Die berechnet sich nach
Fr = f*Fn
mit
f = Reibungskoeffizient
Fn = Normalkraft
Die Normalkraft ist aber m*g*cos(alpha) |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 12. Sep 2010 09:59 Titel: |
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warum sollte ich nicht die wahrheit sagen....
also das waren alle angaben. ich kann ja vorrechnen wie ich auf die höhe von 49,77m gekommen bin...
die geneigte ebene ist ja ein dreieck, daher gilt
ich hab auf 49,77 aufgerundet, man kann natürlich auch rund 50 m nehmen.. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Sep 2010 10:03 Titel: |
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@roooy,
wie kommst du denn auf die 500m?
@GvC,
wäre denn mein Rechnenweg auf Seite 1 so korrekt um solch eine Aufgabe zu lösen?
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 12. Sep 2010 10:11 Titel: |
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so jetzt nochmal..
also W_kin und W_pot sind ja klar aber die W_r hab ich doch genauso in meiner formel verwendet wie du gesagt hast.. µ=reibunszahl(reibunskoeffizient) Fn(m*g*cos(alpha)) und das ganze mal *s
weil ich will ja den weg haben den der wagen nach unten rollt.. wisst ihr was ich meine..
wenn ich falsch umgestellt habe, hat denn jemand ne idee wo was falsch ist..
ich bin mir nämlich nicht sicher ob ich die W_r richtig umgestellt habe..
W_kin=W_pot+W_r
und warum steht W_r bei der potenziellen energie..
wird die reibung nicht bei der kinetischen also der beschleunigungsarbeit vollzogen????
ist der energieerhaltungssatz so richtig??? |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 12. Sep 2010 10:14 Titel: |
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ach mist.. die 500 m sind in der zweiten teilaufgabe gegeben.. weil da der pkw erst nach oben fährt und zwar 500 m.. deshalb konnte ich die höhe ausrechnen.. aber die höhe interessiert doch jetzt eher als der weg von 500 m nach oben oder ?? der weg nach unten is ja ein ganz anderer |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 12. Sep 2010 10:16 Titel: |
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ich schätz mal schon das dein lösungsweg ein ansatz zur lösung der aufgabe ist, aber wenn ich falsch umgestellt habe, dann muss mir einer sagen wo und wie ich das verbessern kann...  |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Sep 2010 10:23 Titel: |
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Um hier mal Ordnung hereinbringen zu können, hast du die Aufgabe auf einem Arbeitsblatt stehen?
Wenn nicht, möchte ich dich jetzt bitten es mal in folgender Form aufzuschreiben.
Gegeben:
Gesucht:
Und dann auch bitte alle Aufgaben hier reinstellen.
Ps) Achte doch bitte auf deine Rechtschreibung.
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Sep 2010 11:38 Titel: |
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Ich muss ganz ehrlich sagen, dass ich diese Aufgabe mit der Strecke, die der Wagen auf der schiefen Ebene zurücklegt nicht gelöst bekomme.
Das ist echt beschäment, da ich Physik Lk habe.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Sep 2010 12:11 Titel: |
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Na endlich! Das Schwierigste für diejenigen, die hier Hilfestellung leisten wollen, ist es, aus den Fragestellern die eigentliche Aufgabenstellung herauszukitzeln.
Siehst Du, dass Du uns zu Anfang ganz falsche Informationen gegeben hast? Mal ganz abgesehen davon, dass Du selbst die Reibungszahl nicht richtig abschreiben konntest.
Was die Lösung angeht, wart Ihr beide, Planck1885 und roooy, ja schon nahe dran. roooy am nächsten. Ansatz und Gleichung: alles richtig! Du musst nur noch h durch s ausdrücken und erst dann nach s auflösen.
Deinen Fehler, Planck1885, habe ich in meinem letzten Beitrag ja schon identifiziert. Warum Du da jetzt nochmal nachfragst, ist mir unklar. Kannst Du das vielleicht näher erläutern. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
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Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Sep 2010 12:38 Titel: |
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Ehm, wo liegt denn nun mein Fehler?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Sep 2010 12:48 Titel: |
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| Planck1885 hat Folgendes geschrieben: | | Ehm, wo liegt denn nun mein Fehler? |
Ich hatte es Dir bereits hier gesagt:
[quote="GvC"] | Planck1885 hat Folgendes geschrieben: |
...
In Deiner Lösung ist die Reibkraft fehlerhaft. Die berechnet sich nach
Fr = f*Fn
mit
f = Reibungskoeffizient
Fn = Normalkraft
Die Normalkraft ist aber m*g*cos(alpha) |
Du hattest aber m*g*sin(alpha) gerechnet. |
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 12. Sep 2010 12:54 Titel: |
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Wie dumm von mir. Beim nächsten Mal werd ich gleich die aufgabenstellung hochladen. Danach ist man immer klüger...
h durch s ausdrücken, was meinst du damit? kannst du das etwas näher erläutern. Ich würde ja jetzt selber mein Fehler beheben, aber ich weiß leider nicht was du damit meinst. Der Ansatz mit dem Energieerhaltungssatz war erst einmal korrekt ja. Das ist schon mal gut.
Kannst du mir zeigen in welcher Zeile der Fehler genau ist. ???
oder ich hab noch eine andere Variante. kann mir hier jemand was dazu sagen????
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Sep 2010 13:00 Titel: |
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@GvC,
ist denn diese Gleichung korrekt.
)
Diese Gleichung nach s hin auflösen.
}-\frac{h}{f*cos(a)})
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Sep 2010 13:06 Titel: |
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| roooy hat Folgendes geschrieben: | Wie dumm von mir. Beim nächsten Mal werd ich gleich die aufgabenstellung hochladen. Danach ist man immer klüger...
h durch s ausdrücken, was meinst du damit? kannst du das etwas näher erläutern. Ich würde ja jetzt selber mein Fehler beheben, aber ich weiß leider nicht was du damit meinst. Der Ansatz mit dem Energieerhaltungssatz war erst einmal korrekt ja. Das ist schon mal gut.
Kannst du mir zeigen in welcher Zeile der Fehler genau ist. ???
oder ich hab noch eine andere Variante. kann mir hier jemand was dazu sagen????
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Diese Gleichung ist zwar richtig, aber nicht auswertbar, denn in der Höhe h steckt die gesuchte Strecke s noch mit drin. Mach Dir 'ne Skizze, dann siehst Du, dass h = s*sin(alpha). Du ersetzt also in der Zeile vor der hier zitierten die Höhe h durch s*sin(alpha) und löst dann die Gleichung nach s auf.
Dasselbe müsste Planck1885 übrigens auch noch machen. Aber ich dachte, das wüsste er. Er hat mich ja nur nach seinem Fehler gefragt. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Sep 2010 13:27 Titel: |
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Ok, ist mir auch schon beim Versuchen in den Sinn gekommen, hab aber dann irgendwelche Rechenfehler gemacht.
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roooy
Anmeldungsdatum: 11.09.2010
Beiträge: 12
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| roooy Verfasst am: 12. Sep 2010 18:44 Titel: |
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ich hab die ganze Zeit versucht diese Gleichung umzustellen und das h durch s zu ersetzen, aber ich komm jedesmal auf eine andere Gleichung. Könnte mir jemand helfen, indem er die richtig umgeformte Gleichung hier darlegt.
Das ich nachvollziehen kann wie man h durch s ersetzen kann. ??? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Sep 2010 00:48 Titel: |
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| roooy hat Folgendes geschrieben: | | Das ich nachvollziehen kann wie man h durch s ersetzen kann. ??? |
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Mach Dir 'ne Skizze, dann siehst Du, dass h = s*sin(alpha) |
Kannst Du denn nicht lesen? Ist doch alles schon gesagt worden! |
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