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finnegan
Anmeldungsdatum: 13.06.2006
Beiträge: 5
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 finnegan Verfasst am: 13. Jun 2006 17:51 Titel: Es war einmal ein Waggon... |
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Hi Leutz.
Habn akutes Problem:
bin 11. klasse und bin zugegebenermaßen nich der hellste in physik.
und da is so ne blöde aufgabe, wo mir einfach ma der ansatz fehlt...:
Ein Waggon m=40t rollt einen Berg mit 3% Gefälle hinauf.
v0=6 m/s.
welche höhe erreicht der wagon ohne reibung und welche mit ("müh"=0,2)???
Ich danke schonma im Voraus für die Hilfe.
finni |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 13. Jun 2006 18:47 Titel: |
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Hallo!
Vielleicht erstmal das ohne Reibung: Kannst Du einen Energieerhaltungs-Ansatz machen? Welche Energie(en) hat er, wenn er unten am "Berg" mit dieser Geschwindigkeit ist? Welche hat er, wenn er oben ist?
Gruß
Marco |
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finnegan
Anmeldungsdatum: 13.06.2006
Beiträge: 5
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| finnegan Verfasst am: 13. Jun 2006 19:17 Titel: |
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na wenn er oben/unten ist hat er ja nur pot E und unterwegs nur kinE...
Ekin= m/2*v²
Epot=m*g*h..
aber brauch ich denn überhaupt den zustand wenn er unten ist?
Evor=Enach
(Epot=0)+m/2*v²=(Ekin=0)+mgh
(für unterwegs) (für oben)
das hiesse dann v²/2g=h
oder seh ich da was falsch..so war es jedenfalls mal inner übungsaufgabe |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
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| as_string Verfasst am: 13. Jun 2006 20:07 Titel: |
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| finnegan hat Folgendes geschrieben: | na wenn er oben/unten ist hat er ja nur pot E und unterwegs nur kinE...
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Das stimmt nicht! Er hat doch am Anfang eine Geschwindigkeit. Also hat er auch eine kinetische Energie. Zwischendrin hat er beides, aber nach und nach geht die kin. Energie in potentielle über, so dass er am Ende nur noch potentielle hat, also genau dann, wenn er stehen bleibt.
Deine Formeln sind aber so weit richtig. Also einfach kinetische Energie am _Anfang_ gleich potentielle Energie am Ende.
Und jetzt kommt das mit der Reibung. Jetzt wird die kinetische Energie vom Anfang nicht mehr nur in potentielle Energie umgewandelt, sondern es geht auch ein Teil durch Reibungsarbeit aus dem System raus. Wie kann man Reibungsarbeit ausrechnen?
Gruß
Marco |
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finnegan
Anmeldungsdatum: 13.06.2006
Beiträge: 5
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| finnegan Verfasst am: 14. Jun 2006 10:47 Titel: |
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reibungsenergie= reibungskraft*strecke
reibungsenergie=müh*m*g*cos(alpha)*s
gekürzt kommt dann da raus:
s=(2g*h+v²)/(müh*g*cos(alpha))
oder hab ich da was übersehen? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 14. Jun 2006 14:39 Titel: |
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Hallo!
| finnegan hat Folgendes geschrieben: | reibungsenergie= reibungskraft*strecke
reibungsenergie=müh*m*g*cos(alpha)*s |
Schreibe besser immer Reibungsarbeit, nicht Reibungsenergie. Energie ist definiert als "die Möglichkeit Arbeit zu verrichten". Das ist ja aber gerade bei Arbeit nicht mehr der Fall, weil man die verlorene Energie ja nicht mehr zurück gewinnen kann. Manche Lehrer sind da ziemlich streng.
Ansonsten ist das aber richtig.
Leider aber Deine Endformel nicht so ganz. Erstens ist sie um den Faktor 2 zu groß und zweitens bringt sie Dich in der Form nicht weiter. Du hast nämlich das h noch nicht. Das ist jetzt ja nicht mehr das selbe, wie bei der Rechnung ohne Reibung. Allerdings hängt es mit s zusammen, so dass man entweder h durch s oder s durch h ausdrücken kann und so eines von beiden raus fliegt. Ich würde Dir empfehlen s in Abhängigkeit von h aus zu drücken, weil ja im Ergebnis nach h gefragt ist und auf diese Weise das h dann gleich da steht.
Was hast Du übrigens für die Höhe ohne Reibung raus bekommen?
Gruß
Marco |
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finnegan
Anmeldungsdatum: 13.06.2006
Beiträge: 5
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| finnegan Verfasst am: 14. Jun 2006 17:36 Titel: |
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hi!
ne, die endformel stimmt eigentlich soweit...
also Ekin=Epot+Ereibung //(so hatten wir das jedenfalls im unterricht)
m/2*v²=m*g*h+müh*m*g*cos(alpha)*s | :m | *2
v²=2*g*h+2*müh*g*h*(cos(alpha)/sin(alpha)); //weil s=h/sin(alpha)
v²=h(2*g+2*müh*g*cot(alpha)) //das dann nach h umbestellt
h=v²/ ( 2g+2müh*g*cot(alpha) ) und da komm ich dann auf ne 2. höhe von 0,23m.
die höhe ohne reibung war 1,83m, aber das war ja auch nich soooo schwer 
greetz
finni |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
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| as_string Verfasst am: 14. Jun 2006 17:40 Titel: |
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Ja, so ist alles richtig! 
Ich hatte ja nicht gesagt, dass die Formel nicht stimmt (bis auf den Faktor 2, den Du noch irgendwie reingebracht hast), sondern nur, dass Du es damit noch nicht lösen kannst, weil links ein s stand und rechts ein h, die allerdings zusammen hängen. D. h. Du mußtest noch eins eliminieren, was Du jetzt ja auch ganz richtig gemacht hast.
Gruß
Marco |
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finnegan
Anmeldungsdatum: 13.06.2006
Beiträge: 5
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| finnegan Verfasst am: 14. Jun 2006 18:54 Titel: |
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dann hab ich ja die scheiss aufgabe endlich mal verstanden...is ja der hammer und jetzt kann man dann auch in ruhe das deutschlandspiel genießen...^^ 
ach...und danke nochmal!  |
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