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Gast20210317
Gast
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 Gast20210317 Verfasst am: 11. Jan 2015 02:50 Titel: auffahrunfall. reibung,geschwindigkeit,unelastischer stoß |
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Meine Frage:
Ein VW Polo mit einer Masse von 950 kg fährt auf einen an der Ampel stehenden Mercedes der Masse 2200 kg auf. Der Polo bremst mit blockierten Rädern 5 m vor dem Aufprall. Durch den Aufprall verkeilen sich die beiden Fahrzeuge und rutschen gemeinsam (beide Fahrzeuge mit blockierten Rädern) eine Strecke von 4,8 m bis sie zur Ruhe kommen. Welche Geschwindigkeit hatte der Polo, bevor er zu bremsen begann? Die Gleitreibungszahl µ hat den Wert 0,4.
Meine Ideen:
Es müssen formeln aus diesen bereichen genutzt werden: reibung,geschwindigkeit, unelastischer stoß
Ich habe hier viele stehen, aber keine welche ich brauche oder nicht...
Ebenso habe ich keine ahnung wie ich hier vorgehen muss.
Vielen dank für eure hilfe!! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Jan 2015 04:12 Titel: |
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Berechne mit Hilfe des Energieerhaltungssatzes die Geschwindigkeit beider Fahrzeuge unmittelbar nach dem Stoß (kinetische Energie=Reibarbeit), dann mit Hilfe des Impulserhaltungssatzes die Geschwindigkeit des Polo unmittelbar vor dem Stoß und schließlich wiederum mit Hilfe des Energieerhaltungssatzes die Geschwindigkeit des Polo vor dem Bremsen. (Zur Kontrolle: v_0=21,3m/s=76,66km/h) |
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jumi
Gast
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| jumi Verfasst am: 11. Jan 2015 08:34 Titel: Re: auffahrunfall. reibung,geschwindigkeit,unelastischer sto |
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| Phiedermaus hat Folgendes geschrieben: | | Ein VW Polo mit einer Masse von |
Schleichwerbung ? |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 11. Jan 2015 13:55 Titel: |
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Hi,
Anmerkungen zur Notation:
v_0: Geschwindigkeit des Polos vor dem Bremsvorgang
v_1: Geschwindigkeit des Polos kurz vor dem Aufprall
s_1: Bremsweg des Polos
s_2: Bremsweg von Polo und Mercedes
mithilfe der Energieerhaltung sowie des inelastsichen Stoßes lässt sich die Anfangsgeschwindigkeit des Polo bestimmen.
Zu Anfang (Bremsvorgang) wird die kinetische Energie des Polos in Reibungsenergie umgewandelt.
Diese Gleichung lösen wir nach v_1 auf, somit haben wir einen Ausdruck für die Geschwindigkeit, mit der der Polo auf den Mercedes prallt.
Die beiden Pkw's verkeilen sich und bewegen sich mit einer gemeinsamen Geschwindigkeit u fort. Es handelt sich dabei um den inelastischen Stoß, für den zwar die Impulserhaltung gilt, nicht jedoch die Energieerhaltung.
 \cdot u)
*
^2)
Für v_1^2 können wir nun den oberen Ausdruck einsetzten.
^2)
Die Geschwindigkeit u mit der sich die beiden Massen bewegen errechnet sich wieder mithilfe des Energieerhaltungssatzes. Die kinetische Energie wird vollständig in Reibungsenergie umgewandelt.
 \cdot u^2=(m_P+m_M) \cdot g \cdot \mu \cdot s_2)
Diesen Ausdruck setzen wir nun in den zuvor berechneten Ausdruck ein und lösen nach v_0 hin auf.
})
Anmerkung:
Der Fehler in meinem Rechenweg lag darin, dass ich nicht an die erste binomische Formel gedacht hatte.*
_________________
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)
Zuletzt bearbeitet von planck1858 am 11. Jan 2015 16:14, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Jan 2015 14:16 Titel: |
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Und wieder hast Du, planck, in all Deiner Oberflächlichkeit zugeschlagen, hast keine Dimensionskontrolle gemacht und gar nichts. Dein Ergebnis ist jedenfalls falsch. Außerdem hast Du die Reihenfolge der Berechnung verwirrenderweise umgedreht, was Dir natürlich unbenommen bleiben soll. Für den Fragesteller ist es nur deshalb verwirrend, weil ich ihm gerade die logischere Variante, nämlich ausgehend von den bekannten Größen von hinten nach vorne zu rechnen, vorgeschlagen hatte. |
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jumi
Gast
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| jumi Verfasst am: 11. Jan 2015 17:04 Titel: |
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@planck,
zum Jahresbeginn ist es üblich, sich gute Vorsätze vorzunehmen.
Für dich würde ich als Ziel vorschlagen:
"Mindestens 1 % von den Antworten, soll nicht fehlerhaft sein".
Ob dieses Ziel für dich erreichbar sein wird? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Jan 2015 17:31 Titel: |
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| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | | Der Fehler in meinem Rechenweg lag darin, dass ich nicht an die erste binomische Formel gedacht hatte. |
Nee, daran lag das nicht. Warum willst Du die ganze Rechnung denn durch Ausmultiplizieren noch unübersichtlicher machen? Lass mal schön das vollständige Quadrat so stehen. Aber Du hattest den Faktor 2*g*µ vor der Wurzel stehen. Und dass das falsch war, hätte Dir durch eine Einheitenkontrolle sofort auffallen können. Außerdem hattest Du versäumt, den Klammerausdruck (1+mM/mP) zu quadrieren. Jetzt hast Du beides klammheimlich verbessert, begründest das aber mit irgendeinem Gefasel über binomische Formeln, was damit überhaupt nichts zu tun hat.
Vielleicht sollten wir erstmal die Reaktion des Fragestellers abwarten, falls der überhaupt noch reagiert und durch Deine verwirrende Vorgehensweise und unbegründete Verwendung binomischer Formeln nicht schon längst frustriert aufgegeben hat. |
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