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Nachricht |
feridoMax
Anmeldungsdatum: 20.11.2019
Beiträge: 3
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 feridoMax Verfasst am: 20. Nov 2019 11:12 Titel: Motorleistung und Bremsweg berechnen |
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Meine Frage:
Hallo zusammen,
da ich noch neu in diesem Gebiet bin habe ich ein Problem und brauche eure Hilfe.
Und zwar habe ich einen Projekt, wo ich die Motorleistung bei einer Steigung von 10° bestimmt soll.
(Siehe Bilder im Anhang)
Masse= 20000 kg (20 Tonnen)
v=7 km/h ist ungefähr 2ms
bei t=4s?a=0,5ms2
Steigung von 10°
Der Roboter hat 2 Antriebsräder mit den Durchmesser von 80 cm also 0.8m
so ein Rad wiegt ungefähr 300kg
Und wie siehts eigentlich mit dem Bremsweg und dem Bremskraft aus wenn der Roboter von 7 km/h auf 0 km/h bremsen soll ?
Bitte um ein Lösungsweg Danke!
Meine Ideen:
als ergebnis erwarte ich etwas in 15kW-30kW jedoch habe ich es komplet verfählt
ich habe erst die Kraft ausgerechnet die in einer Steigung herrschen.
dann durch den drehmoment versucht die leistung zuberechnen.
ohne erfolg |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7244
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| Steffen Bühler Verfasst am: 20. Nov 2019 11:29 Titel: |
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Willkommen im Physikerboard!
Du kannst hier einfach die Formel für die Hubarbeit W=mgh verwenden. Dabei ist die Höhe h Dir entweder bekannt, oder sie lässt sich aus Deinen Angaben zu etwa 70cm berechnen. Und dann ist P=W/t, was in etwa Deinen Erwartungen entspricht.
Fürs Bremsen musst Du noch die Bremszeit angeben.
Viele Grüße
Steffen |
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feridoMax
Anmeldungsdatum: 20.11.2019
Beiträge: 3
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| feridoMax Verfasst am: 20. Nov 2019 12:16 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: |
Du kannst hier einfach die Formel für die Hubarbeit W=mgh verwenden. Dabei ist die Höhe h Dir entweder bekannt, oder sie lässt sich aus Deinen Angaben zu etwa 70cm berechnen. Und dann ist P=W/t, was in etwa Deinen Erwartungen entspricht.
Fürs Bremsen musst Du noch die Bremszeit angeben.
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Wie siehts den mit der Steigung aus die wird ja gar nicht betrachtet?
muss ich für die Rechnung das Hangantriebskraft verwenden?
die lautet Fh=Fg*sin(alp) Fg=m*g
die Bremszeit ist nicht festgelegt aber wir können ja mit 1sekunde versuchen |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7244
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| Steffen Bühler Verfasst am: 20. Nov 2019 12:40 Titel: |
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| feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | Wie siehts den mit der Steigung aus die wird ja gar nicht betrachtet? |
Für die Leistung ist die Steigung egal. Wenn Du in 4 Sekunden 70 Zentimeter hochwillst, brauchst Du immer dieselbe Leistung, egal ob senkrecht hoch oder mit 10°.
| feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | muss ich für die Rechnung das Hangantriebskraft verwenden? |
Für welche Rechnung?
| feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | die Bremszeit ist nicht festgelegt aber wir können ja mit 1sekunde versuchen |
Ok, dann mach mal. In einer Sekunde gleichmäßig von 7km/h auf Null entspricht welcher Beschleunigung? Und welchem Weg? |
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feridoMax
Anmeldungsdatum: 20.11.2019
Beiträge: 3
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| feridoMax Verfasst am: 20. Nov 2019 16:24 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | Wie siehts den mit der Steigung aus die wird ja gar nicht betrachtet? |
Für die Leistung ist die Steigung egal. Wenn Du in 4 Sekunden 70 Zentimeter hochwillst, brauchst Du immer dieselbe Leistung, egal ob senkrecht hoch oder mit 10°.
| feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | muss ich für die Rechnung das Hangantriebskraft verwenden? |
Für welche Rechnung?
| feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | die Bremszeit ist nicht festgelegt aber wir können ja mit 1sekunde versuchen |
Ok, dann mach mal. In einer Sekunde gleichmäßig von 7km/h auf Null entspricht welcher Beschleunigung? Und welchem Weg? |
die Kraft die ich benötige errechnet sich unteranderem aus der steigung
die ich habe.
Aus der errechneten Kraft berechne ich meinen Drehmoment und dannach die Leistung, also hängt die Leistung von meiner steigung ab.
Deswegen verstehe ich die aussage nicht "Für die Leistung ist die Steigung ega".
wenn ich mir eine Steigung von 10° und eine Steigung von 80° vorstelle kann ich diese nicht mit der gleichen Leistung hochfahren.
Die Steigung bei 80° benötige ich viel mehr Leistung als mit einer Steigung von 10° |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7244
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| Steffen Bühler Verfasst am: 20. Nov 2019 17:01 Titel: |
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| feridoMax hat Folgendes geschrieben: | | Die Steigung bei 80° benötige ich viel mehr Leistung als mit einer Steigung von 10° |
Aber nein!
Wenn Du ein Kilogramm einen Meter vertikal hochhebst und dafür eine Sekunde brauchst, ist das gerundet eine Leistung von 
Du könntest Dir also einen Motor bauen, der 10 Watt hat, der schafft das dann.
Nun lass denselben Motor das Kilogramm über eine 10°-Rampe hochziehen, Reibung vernachlässigt. Die Kraft am Motor ist nun ja nur noch etwa 17% von vorher, genauer sin(10°). Dafür ist der Weg entsprechend länger, die Zeit bleibt aber dieselbe, weil der Motor schneller drehen kann. Die Hubarbeit ist nun mal nur von Höhe und Masse abhängig. Wie man die Masse hochbringt, ist egal. Und wie schnell man das schafft, bestimmt die Leistung, also Arbeit durch Zeit.
Für den Motor In Deinem Fall kann der Motor die 20t entweder über die vier Meter lange 10°-Rampe in vier Sekunden hochziehen. Oder senkrecht die 70cm, dann halt langsamer, aber auch in vier Sekunden. Die Leistung berechnet sich in beiden Fällen gleich.
EDIT: Beitrag korrigiert |
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