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Jenny8891
Anmeldungsdatum: 17.11.2019
Beiträge: 6
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 Jenny8891 Verfasst am: 17. Nov 2019 21:36 Titel: Geschwindigkeit unter Beachtung der Rollreibung |
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Meine Frage:
Hey, ich hab hier eine Aufgabe, bei der ich nicht wirklich weiter komme und auch nicht die richtigen Ansätze finde. Wäre toll, wenn mir da jemand weiter helfen könnte 128578
Die Aufgabe ist: die Abfahrt der Autobahn endet nach 400 m an einer Ampel, wobei man auf dieser Strecke 15 m aufwärts fährt. Mit welcher Geschwindigkeit erreicht ein900 kg schwerer PKW die grüne Ampel unter Berücksichtigung der rollreibung ohne abbremsen, wenn es die Autobahn mit 108 km/h verlässt? (Motor ausgekuppelt,rollreibungskoeffizient=0,01)
Meine Ideen:
Ich hatte jetzt gedacht, dass die kinetische Energie gleich der reibungsenergie gesetzt werden könnte, aber haut nicht hin und ein anderer Ansatz ist mir bisher nicht eingefallen. |
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MechanikLove2002
Anmeldungsdatum: 05.01.2019
Beiträge: 20
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| MechanikLove2002 Verfasst am: 17. Nov 2019 23:43 Titel: Re: Geschwindigkeit unter Beachtung der Rollreibung |
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| Jenny8891 hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Hey, ich hab hier eine Aufgabe, bei der ich nicht wirklich weiter komme und auch nicht die richtigen Ansätze finde. Wäre toll, wenn mir da jemand weiter helfen könnte 128578
Die Aufgabe ist: die Abfahrt der Autobahn endet nach 400 m an einer Ampel, wobei man auf dieser Strecke 15 m aufwärts fährt. Mit welcher Geschwindigkeit erreicht ein900 kg schwerer PKW die grüne Ampel unter Berücksichtigung der rollreibung ohne abbremsen, wenn es die Autobahn mit 108 km/h verlässt? (Motor ausgekuppelt,rollreibungskoeffizient=0,01)
Meine Ideen:
Ich hatte jetzt gedacht, dass die kinetische Energie gleich der reibungsenergie gesetzt werden könnte, aber haut nicht hin und ein anderer Ansatz ist mir bisher nicht eingefallen. |
Bei solchen Aufgaben ist es zunächst Mal wichtig sich ein Überblick zu verschaffen, am einfachsten geht es mit einer Skizze: Was wir in der Aufgabe gegeben haben ist einmal eine geneigte Ebene, d.h. wir haben eine Hangabtriebskraft. Dazu wird die Rollreibung genannt, die entgegengesetzt der Fahrtrichtung wirkt. (Wichtig immer eine positive Richtung festlegen). Nun rechnet man zunächst die resultierende Kraft bzw. Beschleunigung aus.
Man kann also sagen:
Fresultierende=Fhangabtriebskraft+Freibung
Wir legen also die positive Richtung nach unten fest.
aus den Formeln folgt:
m×a=m×g×sin(a)+m×g×cos(a)×reibungskoeffzient
Man sieht also, dass sich die Masse rauskürzt und wir nun die Beschleunigung in die vorher postive Richtung erhalten, also nach unten.
Die Beschleunigung und die Anfangsgeschwindigkeit (Achtung Vorzeichen beachten) muss dann nur noch in das Geschwindigkeits-Zeit Gesetz eingesetzt werden daraus erhält man die Zeit und die wird dann in das Strecke-Zeit Gesetzt eingesetzt. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 18. Nov 2019 09:20 Titel: |
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Deine Überlegung mit der Energieerhaltung ist grundsätzlich richtig!
Der PKW hat eine Anfangsgeschwindigkeit v_a und eine Endgeschwindigkeit v_e. Die Differenz der kinetischen Energien E_a und E_e erbringt die Erhöhung der potentiellen Energie E_pot und die Reibarbeit E_Reib:
Kommst Du damit weiter? |
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Jenny8891
Anmeldungsdatum: 17.11.2019
Beiträge: 6
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| Jenny8891 Verfasst am: 18. Nov 2019 12:41 Titel: |
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Hallo zusammen,
Vielen lieben Dank euch beiden für die tolle Hilfe!
Beide Herangehensweisen waren für mich nachvollziehbar und verständlich.
Der zweite Vorschlag ist nur vom Rechenweg her kürzer. Bin da auch auf ein realistisches Ergebnis gekommen.
Jetzt muss ich nur noch daran arbeiten auf diese Schritte selber zu kommen ;D
Vielen Dank  |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 18. Nov 2019 13:06 Titel: |
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| Jenny8891 hat Folgendes geschrieben: | Hallo zusammen,
Vielen lieben Dank euch beiden für die tolle Hilfe!
Beide Herangehensweisen waren für mich nachvollziehbar und verständlich.
Der zweite Vorschlag ist nur vom Rechenweg her kürzer. Bin da auch auf ein realistisches Ergebnis gekommen.
Jetzt muss ich nur noch daran arbeiten auf diese Schritte selber zu kommen ;D
Vielen Dank |
Welches Ergebnis hast Du denn?
Bei dem ersten Vorschlag rechnest Du Dir 'nen Wolf  |
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Jenny8891
Anmeldungsdatum: 17.11.2019
Beiträge: 6
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| Jenny8891 Verfasst am: 18. Nov 2019 16:41 Titel: |
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Ich hab 22,98 m/s, ist das richtig? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 18. Nov 2019 18:41 Titel: |
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| Jenny8891 hat Folgendes geschrieben: | | Ich hab 22,98 m/s, ist das richtig? |
Sieht gut aus.  |
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Jenny8891
Anmeldungsdatum: 17.11.2019
Beiträge: 6
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| Jenny8891 Verfasst am: 18. Nov 2019 21:53 Titel: |
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Cool, danke nochmal für die hilfe |
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