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Hubarbeit, Gesamtarbeit mit Reibungskoeffizienten ausrechnen
 
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Defconx2



Anmeldungsdatum: 14.04.2012
Beiträge: 3

Beitrag Defconx2 Verfasst am: 14. Apr 2012 16:54    Titel: Hubarbeit, Gesamtarbeit mit Reibungskoeffizienten ausrechnen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo Leute, habe folgende Aufgabe, wo ich nicht weiss, ob meine Lösungsansätze Richtig sind.
Ein Lkw mit der Masse=12t (zur Vereinfachung einfach 12kg) fährt eine Steigung. Er überwindet dabei eine Höhe v. 250m.
1) Wie groß ist die Hubarbeit?
2) Wie groß ist die Gesamtarbeit (Reibkoeff. = 0,035)

Meine Ideen:
Zur ersten Frage: würde ich wie folgt vorgehen: m*g*h vorgehen = 29430 N
Zur zweiten:
a) Winkel bzw. Steigung ausrechnen --> 4,78
b) Hangabtriebskraft ausrechnen: FA = m*g*sinalpha = -117,45 N
c) Normalkraft berechnen: FN = m*g*cosalpha = 7,95 N
d) Reibungskraft berechnen: FR = FN*0,035 = 0,28 N
e) Zur FN die FR und FA addieren und alles mal 3000m = 125,68*3000 = 377040Nm

Nur bin ich mir aber ehrlich gesagt überhaupt nicht sicher ob das richtig ist, insbesondere macht mich die Differenz v. FA und FN total stutzig!
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 14. Apr 2012 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

bei der Teilaufgabe a) musst du einfach die Hubarbeit berechnen.


_________________
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)
Defconx2



Anmeldungsdatum: 14.04.2012
Beiträge: 3

Beitrag Defconx2 Verfasst am: 15. Apr 2012 13:30    Titel: Zum Schluss. Antworten mit Zitat

Danke für deine Antwort, also ist mein Lösungsansatz richtig. Was ist mit meiner zweiten Aufgabe???
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Apr 2012 14:10    Titel: Antworten mit Zitat

Defconx2 hat Folgendes geschrieben:
Winkel bzw. Steigung ausrechnen --> 4,78


Wie kommst Du darauf? Aus Deiner Aufgabenstellung ist das jedenfalls nicht zu entnehmen. Außerdem: Welche Einheit hat diese Größe? Handelt es sich um den Winkel oder die Steigung?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Apr 2012 14:17    Titel: Antworten mit Zitat

Defconx2 hat Folgendes geschrieben:
Ein Lkw mit der Masse=12t (zur Vereinfachung einfach 12kg) fährt eine Steigung.


Das ist allerdings eine ausgesprochen grobe "Vereinfachung", die Dir immerhin einen Fehler von 100000% einbringt. Glaubst Du, dass das irgendwie tolerierbar ist?

Zum Lösungsweg:
Wenn Du die Hubarbeit m*g*h berechnet hast, brauchst Du zur Bestimmung der Gesamtarbeit nur noch die Reibarbeit dazu zu addieren.

Die Hangabtriebskraft hast Du bereits bei der Hubarbeit berücksichtigt. Mit der Normalkraft wird keine Arbeit verrichtet, da die Arbeit das Skalarprodukt von Kraft und Weg ist, diese beiden Vektoren aber senkrecht aufeinander stehen.
Defconx2



Anmeldungsdatum: 14.04.2012
Beiträge: 3

Beitrag Defconx2 Verfasst am: 19. Apr 2012 12:06    Titel: weiter Antworten mit Zitat

Mit der Vereinfachung wollte ich lediglich hier im Forum die hohen Zahlen vermeiden, aber du hast recht! Zunge raus.

Nix desto trotz, ich habe nochmals mit klarem Kopf alles betrachtet und komme zum folgenden Schluss, bzw. Frage:

1 Aufgabe) Hubarbeit, bzw. Wkin ist klar, WKin=m*g*h

2 Aufgabe) stimme ich nach logischem Überlegen GvC zu.
Bleibt noch eine Frage zum Verständnis: Wieso muss ich nicht die FA, also Hangabtriebskraft nicht zur Hubarbeit und Reibungsarbeit addieren um auf das Ergebnis zu kommen? Obwohl mir klar ist, dass es nicht dazu addiert werden muss, suche ich nach einer vernünftigen Erklärung dafür. Wäre euch dankbar für einen Erklärungsversuch.

Vllt. weil man mit m*g*h eigentlich bereits die "Abtriebskraft = g" berechnet hat ???
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