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Nachricht |
Sebi24
Gast
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 Sebi24 Verfasst am: 28. Dez 2011 15:06 Titel: Versagen der Bremsen eines LKW's am Berg |
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Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich stelle diese Frage rein aus Interesse, sie hat nichts mit der Schule zu tun.
Ich hab mich heute mit einem Freund darüber unterhalten, wie schnell ein 10t schwerer(ich denke vom Gewicht her ein durchschnittlicher LKW)LKW am Ende einer 100m langen Straße mit 12% Gefälle ist, wenn man davon ausgeht das seine Anfangsgeschwindigkeit 0 km/h ist.
Viele Grüße, Sebastian
Meine Ideen:
Leider habe ich noch nicht allzu lange Physik in der Schule, hier jedoch meine Überlegungen:
Ich muss auf jeden Fall das Gefälle(also die 12m auf 100m)berücksichtigen(aber wie?). Normalerweise ist ja v=s/t, aber jetzt fehlt ja noch das Gefälle.
Ich weiß das die Erdanziehungskraft 9,81 m/s² ist.
Weiter bin ich leider noch nicht gekommen.
Für einen Ansatz wäre ich wirklich sehr dankbar. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 28. Dez 2011 16:00 Titel: |
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| Sebi24 hat Folgendes geschrieben: | | Ich hab mich heute mit einem Freund darüber unterhalten, wie schnell ein 10t schwerer(ich denke vom Gewicht her ein durchschnittlicher LKW)LKW am Ende einer 100m langen Straße mit 12% Gefälle ist, wenn man davon ausgeht das seine Anfangsgeschwindigkeit 0 km/h ist. |
Mach' Dir 'ne Skizze. Dann siehst Du, dass der LKW eine Höhendifferenz von
h=s*sin(alpha)
zurücklegt.
Dabei ist alpha der Neigungswinkel der schiefen Ebene
alpha=arctan(0,12)=6,84°
Den Rest macht der Energieerhaltungssatz. Potentielle Energie m*g*h wird in kinetische Energie (1/2)*m*v² und bei Berücksichtigung von Rollreibung und gegebenenfalls Luftwiderstand in Reibenergie umgewandelt:
Bei Berücksichtigung des Luftwiderstandes läuft das auf die Lösung einer Differentialgleichung hinaus, ohne dessen Berücksichtigung ist es einfach. Kommt darauf an, wie genau Du das Ergebnis haben willst. Ohne Berücksichtigung der Luftreibung ist, wie Du sehen wirst, das Ergebnis unabhängig von Größe und Gewicht des Fahrzeugs. |
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Sebi24
Gast
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| Sebi24 Verfasst am: 28. Dez 2011 16:20 Titel: |
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Danke für die schnelle Antwort!
Liege ich mit meinem Ergebnis von 116 km/h richtig?
Grüße, Sebastian |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 28. Dez 2011 16:41 Titel: |
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Nein, ganz und gar nicht!
Du hast den Neigungswinkel im Gradmaß von mir übernommen, bei der Bestimmung des Sinus aber Deinen Rechner auf Bogenmaß (RAD) gestellt. Das geht natürlich nicht. |
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Sebi24
Gast
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| Sebi24 Verfasst am: 28. Dez 2011 16:46 Titel: |
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55 km/h kommt schon eher hin, oder? Sind ja "nur" 100m. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18121
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| TomS Verfasst am: 28. Dez 2011 16:47 Titel: |
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Neben der Rollreibung sowie dem Luftwiderstand muss man außerdem noch berücksichtigen, dass ein Teil der kinetischen Energie in der Rotation der Räder steckt.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Sebi24
Gast
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| Sebi24 Verfasst am: 28. Dez 2011 17:05 Titel: |
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| Sebi24 hat Folgendes geschrieben: | | 39 km/h kommt schon eher hin, oder? Sind ja "nur" 100m. |
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Sebi24
Gast
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| Sebi24 Verfasst am: 28. Dez 2011 17:10 Titel: |
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| Sebi24 hat Folgendes geschrieben: | | Sebi24 hat Folgendes geschrieben: | | 39 km/h kommt schon eher hin, oder? Sind ja "nur" 100m. |
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So jetzt hab ich aber ganz schön viel Mist zusammengeschrieben... :-)
Aber 52 km/h müsste letztendlich stimmen, oder nicht?
Danke an alle!
Grüße
Sebastian |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 29. Dez 2011 01:09 Titel: |
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Nein, das stimmt noch nicht ganz. Es ist zwar schon nahe dran, aber richtig ist es deshalb noch nicht. Die richtige Lösung war bei Deinen zahlreichen Rateversuchen schon mal dabei. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 29. Dez 2011 01:35 Titel: |
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
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