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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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 Mathology Verfasst am: 13. Jun 2017 14:29 Titel: Motorrad und Beschleunigung |
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Zuletzt bearbeitet von Mathology am 06. Jul 2017 15:32, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jun 2017 16:29 Titel: |
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Kannst Du mal erklären, wie Du mit einer negativen Beschleunigung aus dem Stand auf eine positive Geschwindigkeit kommen willst? |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 13. Jun 2017 17:12 Titel: |
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Hier mal ein Anfang:
Da die Anfangsgeschwindigkeit Null ist, gelten folgende einfache Definitionen:
t eliminieren ergibt:
-und alle Werte in SI-Einheiten benutzen ! |
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 14. Jun 2017 15:35 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Kannst Du mal erklären, wie Du mit einer negativen Beschleunigung aus dem Stand auf eine positive Geschwindigkeit kommen willst? |
Stimmt hast recht das macht keinen Sinn.
| Zitat: | Hier mal ein Anfang:
Da die Anfangsgeschwindigkeit Null ist, gelten folgende einfache Definitionen:
t eliminieren ergibt:
-und alle Werte in SI-Einheiten benutzen ! |
Danke ich habe nochmal alles überdacht.
Meine Neue Rechnung:
Also eine Steigung von 18% sind 10,2°. Wir wollen die Beschleunigung die Steckt in a = F/m.
Für F gilt die F_Reibung + F_Hang + die Kinetische Energie weil v nicht 0 ist.
a = 0,5v² + g sin(alpha) + g cos(alpha) mu ??? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 14. Jun 2017 16:02 Titel: |
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Nein, das ist nicht richtig, mal ganz abgesehen davon, dass es auch dimensionsmäßig nicht passt. Du kannst doch nicht ein Geschwindigkeitsquadrat und Beschleunigungen addieren.
Was siehst Du an dem Vorschlag von Auwi nicht ein? Es geht doch hier einfach nur um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung, die durch zwei Gleichungen eindeutig beschrieben ist. |
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 14. Jun 2017 17:02 Titel: |
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Ahso das ist nur diese Formel?
a = v² / 2s? mehr nicht? so einfach? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 14. Jun 2017 17:39 Titel: |
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| Mathology hat Folgendes geschrieben: | Ahso das ist nur diese Formel?
a = v² / 2s? mehr nicht? so einfach? |
Ja. Es sollte Dir allerdings klar sein, wie diese Formel aus den beiden Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung hergeleitet wird. |
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 18. Jun 2017 13:02 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Mathology hat Folgendes geschrieben: | Ahso das ist nur diese Formel?
a = v² / 2s? mehr nicht? so einfach? |
Ja. Es sollte Dir allerdings klar sein, wie diese Formel aus den beiden Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung hergeleitet wird. |
Natürlich weis ich wie das geht. Einfach das eine nach dem anderen umstellen in die eine Formel einsetzten und dann erhält man das. Ich habe nur im moment wenig Zeit. Ich melde mich später brauche eine Pause. |
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 27. Jun 2017 14:44 Titel: |
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So kurz wieder da:
Jetzt die zweite Formel nach t umstellen und dann in die Beschleunigung a einsetzen.
Beschleunigung = 3 m/s².
b.)
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 27. Jun 2017 15:12 Titel: Re: Motorrad und Beschleunigung |
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| Mathology hat Folgendes geschrieben: | Ein Motorrad (m = 280 kg) steht am Anfang einer Straße, die eine Steigung von 18% aufweist. Bei einer konstanten Beschleunigung hangaufwärts soll nach 150 m die Geschwindigkeit 30 m/s erreicht werden.
a) Welche konstante Beschleunigung ist dazu erforderlich ?
b) Wie groß ist Antriebskraft am Hinterrad, wenn die Reibungszahl 0,12 beträgt ?
Meine Rechnung:
Ich glaube hier hört es auf mit dem Hype, habe wieder ein Fehler. Aber erstmal meine Rechnung:
a. ) Energieerhaltungssatz:
Ekin = F_Beschleunigung + Epot + E_Reibung
 \cdot s )
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Das ist kein EES. Du behandelst die Kraft m x a als Energie. Bei der Reibarbeit hast Du den Reibwert vergessen. |
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Mathology1
Gast
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| Mathology1 Verfasst am: 27. Jun 2017 15:46 Titel: Re: Motorrad und Beschleunigung |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Mathology hat Folgendes geschrieben: | Ein Motorrad (m = 280 kg) steht am Anfang einer Straße, die eine Steigung von 18% aufweist. Bei einer konstanten Beschleunigung hangaufwärts soll nach 150 m die Geschwindigkeit 30 m/s erreicht werden.
a) Welche konstante Beschleunigung ist dazu erforderlich ?
b) Wie groß ist Antriebskraft am Hinterrad, wenn die Reibungszahl 0,12 beträgt ?
Meine Rechnung:
Ich glaube hier hört es auf mit dem Hype, habe wieder ein Fehler. Aber erstmal meine Rechnung:
a. ) Energieerhaltungssatz:
Ekin = F_Beschleunigung + Epot + E_Reibung
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Das ist kein EES. Du behandelst die Kraft m x a als Energie. Bei der Reibarbeit hast Du den Reibwert vergessen. |
Moment also willst du damit sagen das die Aufgabe mit dem EES lösbar ist und ich es nur falsch angewandt habe? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5785
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 27. Jun 2017 16:03 Titel: Re: Motorrad und Beschleunigung |
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| Mathology1 hat Folgendes geschrieben: |
Moment also willst du damit sagen das die Aufgabe mit dem EES lösbar ist und ich es nur falsch angewandt habe? |
Zuallererst wollte er sagen, dass Du ständig Kräfte und Energien addieren willst, was absoluter Blödsinn ist! Eine Energie ist doch eine ganz andere Größe als eine Kraft. Das kannst Du nicht addieren!
Und nein, da nach der Beschleunigung gefragt ist und die im EES nicht vorkommt, bringt der hier nicht so richtig viel. Wenn Du eine Endgeschwindigkeit und eine Strecke hast, dann nimm die einfach Rechnung, die Auwi gepostet hat. Aber wäre halt wirklich gut, wenn Du verstehst, wie man darauf kommt und es dann auch irgendwann selbst könntest...
Gruß
Marco |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 27. Jun 2017 16:21 Titel: Re: Motorrad und Beschleunigung |
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| Mathology1 hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Mathology hat Folgendes geschrieben: | Ein Motorrad (m = 280 kg) steht am Anfang einer Straße, die eine Steigung von 18% aufweist. Bei einer konstanten Beschleunigung hangaufwärts soll nach 150 m die Geschwindigkeit 30 m/s erreicht werden.
a) Welche konstante Beschleunigung ist dazu erforderlich ?
b) Wie groß ist Antriebskraft am Hinterrad, wenn die Reibungszahl 0,12 beträgt ?
Meine Rechnung:
Ich glaube hier hört es auf mit dem Hype, habe wieder ein Fehler. Aber erstmal meine Rechnung:
a. ) Energieerhaltungssatz:
Ekin = F_Beschleunigung + Epot + E_Reibung
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Das ist kein EES. Du behandelst die Kraft m x a als Energie. Bei der Reibarbeit hast Du den Reibwert vergessen. |
Moment also willst du damit sagen das die Aufgabe mit dem EES lösbar ist und ich es nur falsch angewandt habe? |
Ich habe nur gesagt, dass Du einen Fehler in Deinem EES-Ansatz hast.
Kann man mit dem EES machen. Es kürzen sich dann m und s raus und Du kommst zu Deiner Kräftebetrachtung, in der Du allerdings den Reibwert vergessen hast. Wie Du auf eine negative Beschleunigung kommst, ist mir ein Rätsel.
zu a)
EES
 + m\cdot g\cdot \mu \cdot s\cdot \cos(\alpha ))
Mit
ergibt sich
 + \mu \cdot \cos(\alpha ) ))
S = Steigung
 )
Kräftegleichgewicht
 + m\cdot g\cdot \mu \cdot \cos(\alpha ) ))
führt sofort ohne Umweg über Bewegungsgleichungen zu
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 29. Jun 2017 15:18 Titel: Re: Motorrad und Beschleunigung |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | | Mathology1 hat Folgendes geschrieben: |
Moment also willst du damit sagen das die Aufgabe mit dem EES lösbar ist und ich es nur falsch angewandt habe? |
Zuallererst wollte er sagen, dass Du ständig Kräfte und Energien addieren willst, was absoluter Blödsinn ist! Eine Energie ist doch eine ganz andere Größe als eine Kraft. Das kannst Du nicht addieren!
Und nein, da nach der Beschleunigung gefragt ist und die im EES nicht vorkommt, bringt der hier nicht so richtig viel. Wenn Du eine Endgeschwindigkeit und eine Strecke hast, dann nimm die einfach Rechnung, die Auwi gepostet hat. Aber wäre halt wirklich gut, wenn Du verstehst, wie man darauf kommt und es dann auch irgendwann selbst könntest...
Gruß
Marco |
Ja Marco nicht direkt so böse sein bitte. Irgendwann werde ich es auch können, hoffentlich. Brauchst nicht so arg zu reagieren. Geduld ist A und O 
| Zitat: | Ich habe nur gesagt, dass Du einen Fehler in Deinem EES-Ansatz hast.
Kann man mit dem EES machen. Es kürzen sich dann m und s raus und Du kommst zu Deiner Kräftebetrachtung, in der Du allerdings den Reibwert vergessen hast. Wie Du auf eine negative Beschleunigung kommst, ist mir ein Rätsel. |
@Mathefix ich schaue mir deine Rechnung an vielen dank. Also die 3m/s² ist dann wohl richtig und deine methode sieht auch interessant aus.
was ist eigentlich mit der b ist die auch falsch? |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 29. Jun 2017 20:10 Titel: |
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Die notwendige Kraft würde ich über den Energiesatz berechnen.
F*s=W(pot) + W(Rib) + W(kin)
F*s=m*g*h + m*g*cos(a)*mü*s + 0,5*m*v²
F = m*g*sin(a) + m*g*cos(a)*mü + 0,5*m*v²/s
F = 1650,8 N (unverbindlich) |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 30. Jun 2017 13:54 Titel: |
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| Auwi hat Folgendes geschrieben: | Die notwendige Kraft würde ich über den Energiesatz berechnen.
F*s=W(pot) + W(Rib) + W(kin)
F*s=m*g*h + m*g*cos(a)*mü*s + 0,5*m*v²
F = m*g*sin(a) + m*g*cos(a)*mü + 0,5*m*v²/s
F = 1650,8 N (unverbindlich) |
Mit Summe der Kräfte = 0
F - Fh - Fr- Fa = 0
kommst Du sofort auf
F = m*g*(sin(a) + cos(a)*mü + v²/2*g*s) |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 30. Jun 2017 16:37 Titel: |
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zu b)
Die Reibkraft beträgt 324 N.
Zur Beschleunigung auf die angegebenen Werte ist eine Kraft von1.326 N erforderlich.
Das Rad dreht durch, oder irre ich mich? |
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 30. Jun 2017 19:52 Titel: |
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Ich melde mich Sonntag. Bin echt momentan sehr gestresst. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5785
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 02. Jul 2017 03:02 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | zu b)
Die Reibkraft beträgt 324 N.
Zur Beschleunigung auf die angegebenen Werte ist eine Kraft von1.326 N erforderlich.
Das Rad dreht durch, oder irre ich mich? |
Das wird die Rollreibung sein. Die maximale Haftreibung kann dann ja durchaus viel größer sein.
Das bedeutet auch, bei der gesuchten Kraft kommt noch die zur Überwindung der Gleitreibung dazu.
Gruß
Marco |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 02. Jul 2017 11:22 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | zu b)
Die Reibkraft beträgt 324 N.
Zur Beschleunigung auf die angegebenen Werte ist eine Kraft von1.326 N erforderlich.
Das Rad dreht durch, oder irre ich mich? |
Das wird die Rollreibung sein. Die maximale Haftreibung kann dann ja durchaus viel größer sein.
Das bedeutet auch, bei der gesuchten Kraft kommt noch die zur Überwindung der Gleitreibung dazu.
Gruß
Marco |
@ Marco
Es wird die Rollreibung gemeint sein. Dann sollte das auch in der Aufgabe stehen Ich wollte nur darauf hinweisen, daß die Aufgabenstellung nicht eindeutig bzw. vollständig ist.
Gruss
Jörg |
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Mathology
Anmeldungsdatum: 18.10.2013
Beiträge: 415
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| Mathology Verfasst am: 02. Jul 2017 15:17 Titel: |
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sehr gut ich habe die aufgabe verstanden. und auch die verschiedenen Lösungswege nachvollziehen können. Vielen Dank für die Hilfen! |
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