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Aufgabe zur Arbeit/Energie
 
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derphysiker40



Anmeldungsdatum: 28.10.2019
Beiträge: 39

Beitrag derphysiker40 Verfasst am: 18. Nov 2019 23:44    Titel: Aufgabe zur Arbeit/Energie Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Nabend Allerseits,
ich habe hier eine Aufgabe vor mir, welche ich eigentlich recht gut verstanden habe, jedoch trotzdem Fragen zu b und c habe. Nämlich geht es um die Gleitreibung bzw um die Reibungszahl. Soweit ich weiß brauch man ja die Gleitreibungszahl bzw die Haftreibungszahl, welche aber nicht gegeben sind, um die Kräfte bei b und c zu berechen.
Ich hoffe ihr könnt mir etwas weiter helfen.

LG :)

Meine Ideen:
Und zu a kurz noch: meine Lösung lautet ca. 194 Nm

-->
derphysiker40



Anmeldungsdatum: 28.10.2019
Beiträge: 39

Beitrag derphysiker40 Verfasst am: 18. Nov 2019 23:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hier die Aufgabe


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GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14105

Beitrag GvC Verfasst am: 19. Nov 2019 00:22    Titel: Antworten mit Zitat

derphysiker40 hat Folgendes geschrieben:
Nämlich geht es um die Gleitreibung bzw um die Reibungszahl.


Nein, geht es nicht. Wo steht denn, dass es darum geht?

derphysiker40 hat Folgendes geschrieben:
Soweit ich weiß brauch man ja die Gleitreibungszahl bzw die Haftreibungszahl, welche aber nicht gegeben sind, ...


Nein. Du brauchst die kinetische Energie am Ende der Rampe (Aufgabenteil a) und die potentielle Energie am Beginn der Rampe. Die Differenz ist die Reibarbeit (Aufgabenteil b). Aus der Reibarbeit kannst Du die Reibkraft bestimmen (Aufgabenteil c).

derphysiker40 hat Folgendes geschrieben:
... um die Kräfte bei b und c zu berechen.


Im Aufgabenteil b) ist nicht nach einer Kraft gefragt.

derphysiker40 hat Folgendes geschrieben:
Und zu a kurz noch: meine Lösung lautet ca. 194 Nm


Dass ist nicht richtig. Wie kommst Du darauf? Du rechnest offenbar mit einer Rampenlänge von 2,588m. Dabei ist sie doch 10m lang!
derphysiker40



Anmeldungsdatum: 28.10.2019
Beiträge: 39

Beitrag derphysiker40 Verfasst am: 19. Nov 2019 00:49    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Dass ist nicht richtig. Wie kommst Du darauf? Du rechnest offenbar mit einer Rampenlänge von 2,588m. Dabei ist sie doch 10m lang!


Also ist die Lösung dann etwa 168Nm (habe statt 2,588m jetzt 10m)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14105

Beitrag GvC Verfasst am: 19. Nov 2019 02:49    Titel: Antworten mit Zitat

derphysiker40 hat Folgendes geschrieben:
Also ist die Lösung dann etwa 168Nm


Nein. Das muss Dir doch auffallen. Du hast jetzt eine etwa viermal so große Länge eingesetzt und bekommst ein geringeres Ergebnis als zuvor. Ts, ts, ts ...

Vermutlich verwirren Dich die vielen Zahlen und die Wurzel (die Du dann wieder quadrierst). Warum rechnest Du nicht mit allgemeinen (algebraischen) Größen und setzt erst ganz zum Schluss die gegebenen Zahlenwerte (und Einheiten) ein?

Am einfachsten ist immer die Anwendung des Energieerhaltungssatzes. Die Masse m wird mit der Kraft F=m*a auf der Strecke s beschleunigt. Dann ist nach Energieerhaltungssatz die kinetische Energie am Ende der Beschleunigungsstrecke



Jetzt kannst Du die gegebenen Größen einsetzen.

Du hättest das natürlich auch ein bisschen umständlicher machen können. Etwa so:



Die Geschwindigkeit erhältst Du aus den beiden Gleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung:


und


Einsetzen in die Weg-Gleichung:





Und das setzt Du jetzt in die Energiegleichung ein:



Selbst diese umständliche Rechnung bleibt, wenn Du sie mit allgemeinen Größen durchführst, ganz übersichtlich.
derphysiker40



Anmeldungsdatum: 28.10.2019
Beiträge: 39

Beitrag derphysiker40 Verfasst am: 19. Nov 2019 14:08    Titel: Antworten mit Zitat

Also einfach

75kg * 1m/s^2 * 10m rechnen und da kommt 750Nm raus
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14105

Beitrag GvC Verfasst am: 19. Nov 2019 14:10    Titel: Antworten mit Zitat

So ist es.
derphysiker40



Anmeldungsdatum: 28.10.2019
Beiträge: 39

Beitrag derphysiker40 Verfasst am: 19. Nov 2019 14:13    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Nein. Du brauchst die kinetische Energie am Ende der Rampe (Aufgabenteil a) und die potentielle Energie am Beginn der Rampe. Die Differenz ist die Reibarbeit (Aufgabenteil b). Aus der Reibarbeit kannst Du die Reibkraft bestimmen (Aufgabenteil c).


Also muss ich dann: Epot- Ekin rechnen oder?

75kg * 9.81m/s^2 * 2.588m - 750Nm = 1154Nm ?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14105

Beitrag GvC Verfasst am: 19. Nov 2019 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

derphysiker40 hat Folgendes geschrieben:
Also muss ich dann: Epot- Ekin rechnen oder?


Ja, natürlich. Warum fragst Du nach? Sagt Dir der Energieerhaltungssatz denn überhaupt nichts? Oder kannst Du ihn nur nicht anwenden?

Die anfängliche potentielle Energie wird in Reibarbeit (Wärme) und kinetische Energie ungewandelt. Also



derphysiker40



Anmeldungsdatum: 28.10.2019
Beiträge: 39

Beitrag derphysiker40 Verfasst am: 19. Nov 2019 15:59    Titel: Antworten mit Zitat

Und um die Reibkraft zu bestimmten muss ich doch jetzt einfach die Reibarbeit durch die Strecke rechnen, sprich 1154Nm /10m = 115N

Zitat:
Sagt Dir der Energieerhaltungssatz denn überhaupt nichts? Oder kannst Du ihn nur nicht anwenden?


Ich würde eher sagen die Anwendung. Ein Problem für mich ist auch, dass ich in kurzer Zeit relativ viel Stoff (für meine Verhältnisse) lernen musste, sodass ich manchmal durcheinander komme, wenn ich verschiedene Formel anwenden muss. Aber naja ich versuche trotzdem stets den Überblick zu behalten.

Gruß smile
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