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HAEngel2701
Gast
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 HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 15:10 Titel: Fahrzeug |
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Meine Frage:
Ein Fahrzeug mit m=1250 kg fährt eine 280 m lange geneigte Ebene (alpha =5°) hinab. Die Rollreibungszahl beträgt 0,04.
Nach welchem Weg Rollen auf einer ebenen Strecke (nachdem das Fahrzeug die Rampe verlassen hat) hat sich die Geschwindigkeit halbiert.
Meine Ideen:
v0=16,1m*s^-1 |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 01. Nov 2017 15:24 Titel: |
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Du kannst diese Aufgabe mit dem Energieerhaltungssatz lösen.
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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) |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 15:39 Titel: |
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Ich weiß, aber wir sollen es mit Kraftansatz machen 
Ich habe jetzt erstmal die Rollreibungskraft mit Frr=490 N ausgerechnet, ist das richtig?
Die wirkt ja der beschleunigenden Kraft entgegen, also Fb=612,5 N, sodass die resultierende beschleunigende Kraft Fres=122 N wäre ... das ist aber ziemlich wenig, oder? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2017 17:06 Titel: |
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Kannst Du mal vorrechnen, wie Du die Reibkraft und die Hangabtriebskraft bestimmt hast? |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 17:18 Titel: |
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Die Normalkraft Fn=m*g*cos(alpha) ist 12262,5 N (bzw. entspricht der Gewichtskraft, weil cos(0)=1). Multipliziert mit der Reibungszahl 0,04 ergibt FRR=490 N. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2017 17:45 Titel: |
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| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Die Normalkraft Fn=m*g*cos(alpha) ist 12262,5 N (bzw. entspricht der Gewichtskraft, weil cos(0)=1). |
Das gilt für die Ebene nach Verlassen der Rampe. Wie ist das vor Verlassen der Rampe?
Und wie ist das mit der beschleunigenden Kraft auf der Rampe? |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 17:54 Titel: |
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Vor Verlassen der Rampe beträgt die Normalkraft 12215 N, die Reibungskraft 488 N, die Hangabtriebskraft 1068 N. Die beschleunigende Kraft auf der Rampe ist ja die Haftreibungskraft minus die hemmende Rollreibungskraft, also 530 N. So kommt dann halt das v0 von 16,1 m/s zustande |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2017 18:12 Titel: |
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| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Vor Verlassen der Rampe beträgt die Normalkraft 12215 N, die Reibungskraft 488 N, die Hangabtriebskraft 1068 N. |
Bis auf Rundungsfehler ist das jetzt richtig. In Deinem vorletzten Beitrag sah das noch ganz anders aus.
| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Die beschleunigende Kraft auf der Rampe ist ja die Haftreibungskraft minus die hemmende Rollreibungskraft, also 530 N. |
Hier hast Du Dich allerdings verrechnet.
| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | So kommt dann halt das v0 von 16,1 m/s zustande |
Richtig. Und wieso kannst Du den Rest nicht lösen? Wo liegt das Problem? |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 19:08 Titel: |
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Sorry, 580 N ... konnte meine Schrift nicht mehr lesen 
Und jetzt weiß ich nicht mehr weiter. Ich habe jetzt die Geschwindigkeit und die hemmende Reibungskraft (aus Normalkraft und Reibungszahl), aber wie komme ich jetzt auf den Weg? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2017 19:14 Titel: |
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| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | aber wie komme ich jetzt auf den Weg? |
Mit denselben beiden Gleichungen, die Du schon im ersten Teil der Aufgabe verwendet hast (nur mit anderen Zahlen), und die die gleichmäßig beschleunigte (verzögerte) Bewegung beschreiben. |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 19:35 Titel: |
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Sorry, ich stehe gerade echt auf dem Schlauch (Sonst bin ich nicht so schlecht) 
Die Normalkraft auf der Geraden danach ist ja 12263 N und folglich die Rollreibungskraft 491N. Die beschleunigende Kraft ist 575 N, also die resultierende beschleunigende 84 N ... aber das ist doch falsch, oder? Wo ist mein fehler?  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2017 19:45 Titel: |
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| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Die beschleunigende Kraft ist 575 N |
Hä? Wie kommst Du denn darauf? In der Ebene wird doch gar nicht mehr beschleunigt, da wird nur noch gebremst. Du hast einen Körper mit einer bestimmten Anfangsgeschwindigkeit, der mit einer bestimmten aus der Reibkraft bestimmbaren Verzögerung bis auf Null abgebremst wird. Die zugehörige Strecke lässt sich doch leicht mit der Weg-Zeit-Beziehung
und der Geschwindigkeits-Zeit-Beziehung
mit
bestimmen, oder nicht? |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 20:02 Titel: |
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Also ist a=0,39 m/s², v0=16,1 m/s und vEnde=8,05 m/s?
Ich habe dann die v gleichung nach t umgestellt und in die s gleichung eingesetzt, komme aber auf ein negatives ergebnis |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Nov 2017 21:55 Titel: |
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| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Also ist a=0,39 m/s², v0=16,1 m/s ... |
Richtig.
| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | ... und vEnde=8,05 m/s? |
Wie kommst Du denn da drauf? Die Endgeschwindigkeit ist Null. Das ist doch der Inhalt der Aufgabenstellung, die Strecke zu berechnen, die das Fahrzeug noch auf der Ebene rollt, nachdem es die Rampe runtergrollt ist.
Hast Du denn die Gleichungen nicht angewendet, die ich Dir in meinem vorigen Beitrag genannt habe? Kannst Du mal sagen, was Du stattdessen gemacht hast? |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 01. Nov 2017 22:18 Titel: |
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Aber in der Aufgabenstellung steht doch, dass man ausrechnen soll, nach welcher Strecke sich die Geschwindigkeit halbiert hat |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Nov 2017 09:59 Titel: |
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Ach so. Sorry, da hab' ich eine falsche Aufgabenstellung im Kopf gehabt. Für die tatsächliche Aufgabenstellung sind die beiden Gleichungen natürlich
und
| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe dann die v gleichung nach t umgestellt und in die s gleichung eingesetzt, komme aber auf ein negatives ergebnis |
Ich nicht. |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 02. Nov 2017 16:05 Titel: |
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Die Lösung ist rund 250 m, stimmts? |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 02. Nov 2017 18:08 Titel: |
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Will nicht drängeln, aber brauche das morgen |
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HAEngel2701
Gast
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| HAEngel2701 Verfasst am: 02. Nov 2017 20:43 Titel: |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Nov 2017 14:08 Titel: |
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| HAEngel2701 hat Folgendes geschrieben: | | Die Lösung ist rund 250 m, stimmts? |
Stimmt. Genauer: s=248,33m |
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