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Chocobanana
Anmeldungsdatum: 06.05.2007
Beiträge: 3
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 Chocobanana Verfasst am: 06. Mai 2007 23:59 Titel: Luft- Reibungs und Steigwiderstand - Ergebnis passt nicht |
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Hi Leute!
Ich sitz nun schon stundenlang vor meinem Rechner und bekomm das mit der Berechnung der Geschwindigkeit eines Autos nicht gebacken.
Formeln habe ich mir mal zusammengesucht, nur beim Kombinieren feigelts. Bekomm das einfach nicht hin.
Also, was ich will ist die Geschwindigkeit eines Autos (mit Berücksichtigung von Reibungswiderstand, Luftwiderstand und Steigungswiderstand). Luftwiderstand soll sich ned ändern sondern sich immer auf Windstille und 80km/h beziehen, egal wie schnell das Auto dann wirklich fährt. Hier müsste doch  passen?
Für F hab ich dann aber drei Formeln:) ,
) und
Aber ich schaffs einfach nicht alle diese Formeln in die erste einzusetzen und nach "v" aufzulösen.
Hat nicht von euch jemand die Lösung parat?
Danke schon mal!
lg,choco
[formeln mit latex gesetzt, para]
Zuletzt bearbeitet von Chocobanana am 07. Mai 2007 10:08, insgesamt einmal bearbeitet |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 07. Mai 2007 07:13 Titel: |
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Heißt dass du hast die Leistung P deines Autos vorgegeben und möchtest herausbekommen wie schnell es damit eine bestimmte Steigung bei gegebenem Reibungskoeffizienten und Parametern des Luftwiderstands fahren könnte?
In dem Fall müsstest du entsprechend alle Kräfte berücksichtigen, da alle entgegen der Bewegung wirken:... und zwar mit den Formeln die du ja schon selbst gefunden hast. Dann bekommst du offenbar eine Gleichung dritten Grades, die man leider nicht mehr so einfach von Hand lösen kann. Aber mit einem Taschenrechner sollte das auch kein Problem sein.
| Chocobanana hat Folgendes geschrieben: | | Luftwiderstand soll sich ned ändern sondern sich immer auf Windstille und 80km/h beziehen, egal wie schnell das Auto dann wirklich fährt |
Wenn du diese Näherung machst kannst du natürlich den Luftwiderstand schon vorher ausrechnen und als festen Wert in die Gleichung oben einsetzen. Dann bekommst du eine lineare Gleichung für v, die sich leicht lösen lassen sollte. Allerdings ist das Ergebnis dann natürlich nur eine Näherung, die jedoch umso besser ist, je näher es wirklich an 80 km/h dran ist.
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Formeln mit LaTeX |
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Chocobanana
Anmeldungsdatum: 06.05.2007
Beiträge: 3
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| Chocobanana Verfasst am: 07. Mai 2007 08:12 Titel: |
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Ok, danke. Soweit hab ich das verstanden. Die Widerstandswerte für die einzelnen F's hab ich mir jetzt mal zusammengebastelt. Wenn ich jetzt folgendes hab:
Als Einheit spucken mir die drei Formeln ja Newton aus - richtig?
Kann ich die Werte dann einfach so verwenden damit das Ergebnis passt? Das wären dann m/s oder?
Mit den Einheiten komm ich noch nicht so ganz klar - Physik in der Schule ist nun doch schon ein Weilchen her 
lg,choco
Zuletzt bearbeitet von Chocobanana am 07. Mai 2007 10:06, insgesamt einmal bearbeitet |
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Chocobanana
Anmeldungsdatum: 06.05.2007
Beiträge: 3
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| Chocobanana Verfasst am: 07. Mai 2007 10:01 Titel: |
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Irgendwie kommt bei mir da nur Nonsense raus: Kann mir wer das folgende Beispiel reintippen so dass ichs kapier?
Mir kommt da folgendes raus:
Kann das passen? Wie komm ich da nun auf die Geschwindkeit? Wenn ich jetzt
eingebe, dann kommt a Ergebnis raus dass ned stimmen kann oder? 180m/s?? |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 07. Mai 2007 14:16 Titel: |
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Schön dass du das Ganze vrsucht hast mit LaTeX zu tippen. Ich hab' nochmal ein paar Feinheiten korrigiert. Eine schöne Anleitung hätten wir bei Bedarf auch noch hier.
| Chocobanana hat Folgendes geschrieben: | MMir kommt da folgendes raus:
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Also der Luftwiderstand ist deutlich zu klein! Da komme ich auf etwas im Bereich von 250N. Der Reibungswiderstand kommt ungefährt hin. Aber der Steigwiderstand liegt wieder relativ weit daneben. Setzt man nur die gegebenen Werte in die obige Formel ein, kommt man da auf etwa 1700N.
Rechnet man die drei Kräfte zusammen und teilt dann die Leistung durch diese kommt man auf ein zumindest schonmal realistischeres Ergebnis von etwas über 30 m/s.
Allerdings liegen 30 m/s schon wieder recht deutlich über 80 km/h, und angesichts der Tatsache dass der Luftwiderstand quadratisch mit der Geschwindigkeit zunimmt ist schon eine gewisse Abweichung durch diese Näherung zu erwarten.
Nimmt man die Gleichung: ... setzt dort die gegebenen Werte ein und lässt sich v berechnen, erhält man eine Geschwindigkeit von 28,3 m/s ... also etwas unter 102 km/h. Das scheint mir als erste (gröbere) Näherung schonmal ein sinnvolles Ergebnis zu sein.
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