Hangabtriebskraft u.s.w

benpolak · Anmeldungsdatum: 15.05.2005 Beiträge: 27

Hallo
haben wieder ein tolles aufgabe blatt bekommen. Meine frage:
habe zu aufabe 1 .
I)
Fn=Fg *sin alpha
Fh=Fg*cos alpha

a=g*sin alpha --> waru hängt a niht von der masse ab?

II)
s= sin*alpha * L

t(zeit) = sqrt aus : (2*sonalpha*L) /(g*sin alpha)

ist das soweit wichtig?warum steht in iii) was mit sin a *cos a....?

zu iii) bei welchem winkel alpha ist die zeit t minimal, logisch bei 90 Gard oder?also freier fall quasi. wie soll ich das zeigen?

DANKE FÜR HELP

MFGBEN

Gast

Fn = Fg * cos(alpha)
Fh = Fg * sin(alpha)

II) s = L / cos(alpha)

TobsenMH · Anmeldungsdatum: 10.01.2005 Beiträge: 138 Wohnort: +MH+

also habe bei 1.)

und wenn du beim kescke aufgepasst hast, dann weisst du auch, dass

weiß allerdings nicht, ob wir die reibung mit rein nehmen müssen (steht ja jedenfalls net, dass wir sie vernachlässigen können) und hänge dann bei (3) fest...

Gast

TobsenMH · Anmeldungsdatum: 10.01.2005 Beiträge: 138 Wohnort: +MH+

oh, sorry:

also für s ergibt sich bei mir aus der geometrie das, was du auch schon geschrieben hast:

wenn ich dann s und mein a aus I) (

) einsetze, erhalte ich:

(wobei hier schon die in III) geforderte umformung mit drin ist)

Gast

überprüf mal

TobsenMH · Anmeldungsdatum: 10.01.2005 Beiträge: 138 Wohnort: +MH+

ok, ich hab da a bissl was "verbotenes" getan, aber auch so komm ich net weiter...

muss ich das jetzt nach alpha ableiten oder was?

Gast

ja müsstest du,

dürfte reichen wenn du das über die t^2 Funktion "hinwegziehst" ...
allerdings scheint mir irgendwo (noch) ein Problem zu hängen, weil das Resultat nicht passen will ...

(und 2*L = 0.56, woher kommt das ?)

TobsenMH · Anmeldungsdatum: 10.01.2005 Beiträge: 138 Wohnort: +MH+

was genau meinst du mit

Henry · Anmeldungsdatum: 16.05.2005 Beiträge: 22

Da die Kugel beim Abrollen neben der kinetischen Energie m/2 v^2 auch Rotationsenergie J/2 w^2 besitzt, sind die bisher angegebenen Formeln nicht korrekt. Zum Verständnis sei auf folgenden Link verwiesen:
http://www.fh-weingarten.de/home/studiengaenge/pt/de/labore/physikalisches_praktikum_1/pdf/v05_schiefe-ebene.pdf

Bei einer abrollenden Kugel ergibt sich für die Beschleunigung natürlich die gleiche Formel:
a = g*sin(phi)/(1+J/m/r^2)

Mit J =2/5 m r^2 folgt: a = g*sin(phi)*(5/7)

Dieser Wert für die Beschleunigung ist natürlich kleiner als die ohne Berücksichtigung der Rotation!

(phi = alpha)

Gast

ich meinte, du musst dazu nicht die Wurzel ableiten, es tuts auch für t^2 und noch einfacher wenn du dich nur auf den Nenner beschränkst (weil der Zähler ja const ist)

Gast

Der Einwand von Henry ist korrekt, das war mir vorher schon bewusst, bin deswegen nicht darauf eingegangen, weil beide nicht den geringsten Ansatz gezeigt haben, dass das berücksichtigt werden solle ..

TobsenMH · Anmeldungsdatum: 10.01.2005 Beiträge: 138 Wohnort: +MH+

@ henry: rotationsenergie haben wir noch nie gehört... das ganze ist auch mehr ein physik "crashkurs", daher denke ich mal, dass wir das vernachlässigen dürfen...

@ gast: ok, ich schaue mir nur den nenner an, leite den ab

und jetzt müste ich rausfinden, wann das maximal wird, denn dadurch wird der bruch unter der wurzel (und somit t) ja dann minimal

aaaaaaaaaber: die experten haben uns den haftreibungskoeffizienten ja net mit angegeben und somit stehe ich auf dem schlauch....

Gast

Ab all der anderen Ungereimtheiten ...

deine Abl. ist nicht richtig

f'(a) = g*(cos(2*a)+2*mü*cos(a)*sin(a)) = g*(cos(2*a)+mü*sin(2*a))
...

insgesamt macht das aber keinen richtigen Sinn, weil nämlich solches (Reibung etc) AUCH nicht in der Aufgabe steht. Da denke ich fast schon eher, dass wenn das nicht einfache ganz Rotationsproblem außer acht bleiben sollte, dass dann auch nichts mit Reibung ist und das Prob ganz ohne Reibung, bzw mit Reibung 0 zu betrachten ist.

TobsenMH · Anmeldungsdatum: 10.01.2005 Beiträge: 138 Wohnort: +MH+

angenommen wir würden die reibung vernachlässigen, dann wäre die zeit t ja minimal bei alpha = 45°

wenn man das dann mal für versch. winkel ausrechnet ergibt das auch:

45° ~ 0,45s
60° ~ 0,48s
80° ~ 0,77s

ist das denn physikalisch richtig? ich meine ich als "normal" denkender würde sagen, dass es umso schneller geht je steiler das ganze wird... oder ist das schon korrekt so???

Gast

Henry · Anmeldungsdatum: 16.05.2005 Beiträge: 22

Die Gleitreibung hat in dieser Form in der Formel nichts zu suchen, da die Kugel rollt und nicht etwa rutscht/gleitet. Also müsste man höchstens die Rollreibung berücksichtigen. Da aber der Koeffizient der Rollreibung erheblich kleiner als der der Gleitreibung ist, erscheint eine Vernachlässigung als gerechtfertigt. Die Berücksichtigung der Rotationsenergie ist dagegen wegen des Faktors 5/7 von erheblicher Bedeutung.

Polymer · Anmeldungsdatum: 02.11.2004 Beiträge: 94 Wohnort: Darmstadt

hi mal eine frage

am wochenende war ich zelten und hatte mein erstes Bobbycar rennen lol war sehr lustig, leider zweimal aus der kurve geflogen

meine frage: das gewicht spielt doch absolut keine rolle bei der beschleunigung also wenn man ein berg hinunterrollt oder, in der schule hab ich mal glaub ich gelernt das die beschleunigung nur etwas mit dem winkel zutu hat oder ???

und man sollte sich möglichst weit nach hinten legen damit man weniger luftreibung hat ( projezierte fläche ) oder ??? und ein besser strömungsfigur oder ???

benpolak · Anmeldungsdatum: 15.05.2005 Beiträge: 27

hab prof gefragt, ohne reibung ! Augenzwinkern

ja beschleunigung hängt nicht von masse ab.denke mal nur das volumen, wegen der luftreibung, wiederstand...

benpolak · Anmeldungsdatum: 15.05.2005 Beiträge: 27

hab heut n nixchecker.

zur i)

Fh=Fg / sin a ???oder spin ich jetzt
und
Fn =Fg / cos a

??? ich meine so...

s= l / cos a = ok find i gut..

und beschleunigung ist nun : a=g * sin a ??

benpolak · Anmeldungsdatum: 15.05.2005 Beiträge: 27

aufgabe iii)

t² = 2* l/cosa / g+sina

--> t² = 2*L / g*(cosa*sina)

-->t²= 2*L / g*( 1/2 *sin2a)

Umformen nach winkel a:

-->a= 2*L / g*t² * 1/2 *sin*2

torti · Gast

ist ja lustig noch einer von der uni duisburg nanana du sollst die aufgaben doch selbst lösen Augenzwinkern

benpolak · Anmeldungsdatum: 15.05.2005 Beiträge: 27

heh, tach .-) ja mach i ja, heh . Hast du die aufgabe gemacht?