Abfallende Strasse + Verlust von Energie

soda · Anmeldungsdatum: 04.10.2006 Beiträge: 74

Abend
So recht kann ich die Aufgabe nicht zu Ende "bringen"

Ein Radfahrer der mit 20km/h nach unten rollt. Er überwindet 3 Meter. Was für eine Geschwindigkeit wird er am Ende der 150m langen Strecke haben - 10% der ursprünglichen Bewegungsenergie gehen verloren (Reibung, Luftwiderstand)

Ich habe 2 Situationen

Nr1) Auf dem "Berg"

Nr2) Im "Tal"

Potentielle Energie fällt weg weil Nullpunkt.

Gleichsetzen:

um 10% ist der Energiebetrag "geschrumpft" sein

Setze Zahlen ein:

Ausgerechnet gibt mir das dann

die Lösung aber 11m/s wäre..

Wo hab ich ein Fehler gemacht - mit den 10% bin ich mir nicht sicher...

MfG
soda!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Das hast Du schon mal sehr gut gemacht mit der deutlichen Unterscheidung von "Situation 1" und "Situation 2"! Das war mir bei der anderen Aufgabe wichtig, dass Du das so übersichtlich machst. Thumbs up!

Meine Erfahrung ist nämlich, dass die meisten Leute Probleme haben mit der Energieerhaltung, weil sie das nicht so schön ordentlich machen.

Jetzt kommt aber noch das mit der Reibung dazu. Das bedeutet also, dass Energie aus dem System nach außen verloren geht. Allerdings hast Du den Faktor jetzt auf der falschen Seite. Es ist nämlich so, dass die Energie bei Situation 2 um 10% geringer ist, als die von Situation 1. Du hast das eher umgekehrt in Deiner Formel. Du hast also zuerst E1 und die wird durch Reibung, etc. geringer. Bei Situation 2 hast Du nur noch 0,9*E1 übrig. D. h. E2 = 0,9*E1. Aber das bringt man schnell durcheinander.

Komischerweise hättest Du dann aber eine größere Geschwindigkeit raus bekommen müssen und nicht eine geringere. Ich habe das mal nachgerechnet und komme nochmal auf eine etwas andere: 10,42m/s habe ich raus. Vielleicht habe ich aber auch anders gerundet, oder Ihr verwendet für g=10m/s² und nicht wie ich 9,81 m/s²...

Gruß
Marco

soda · Anmeldungsdatum: 04.10.2006 Beiträge: 74

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg

Ui... Ich hatte mich verrechnet! Hammer

Ja, Dein neues Ergebnis ist richtig, meine ich. Wie die Musterlösung zustande kommt, ist mir im Moment noch ein Rätsel.

Ich muss nochmal überlegen. Stand da noch irgendwas anderes bei der Aufgabe? Mich wundert z. B. auch, dass die 150m angegeben sind, die man dafür ja gar nicht braucht. Sind die 3m wirklich das, was er an Höhe verliert? Tritt er vielleicht unterwegs nochmal in die Pedale?

Gruß
Marco

soda · Anmeldungsdatum: 04.10.2006 Beiträge: 74