Schiefe Ebene und Bremsvorgang

NichtHarryPotter! · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 6

Hi, hab eine Aufgabe berechnet, von der ich weiß dass das Ergebnis stimmt, was ich aber nicht weiß, ist, ob mein Rechenweg auch "korrekt" ist. Also im sinne von allem was es zu beachten gilt. Denn wer weiß, vielleicht muss ich die Aufgabe morgen vortragen an der Tafel und da wollte ich Fehler ausschließen. Hab das ganze mal eingescannt, vielleicht erbarmt sich ja einer und sieht es sich einmal an.

Die Aufgabenstellung: Ein Wagen fährt eine schiefe Ebene hinauf mit der Geschwindigkeit V=80 km/h, und die Reibungskraft beträgt 19% von g. Welche Strecke s schafft er?

Bei den Kräften habe ich nur ... geschrieben, sollte aber klar sein um welche es sich handelt, außer bei der Kraft F_1, wäre dankbar wenn mir jemand sagen köntne wie ich die nennen kann.
Und bei der Reibungskraft F_R habe ich vergessen das m zu schreiben, ist aber schon ergänzt. Genauso wie die Stellen, an denen ich g/19 statt g * 0,19 geschrieben habe.

[img]http://www.bilder-hochladen.net/files/71v-x-jpg.html[/img]

[link=http://www.bilder-hochladen.net/files/71v-x-jpg.html]Hier ist das Bild[/link]

http://www.bilder-hochladen.net/files/71v-x-jpg.html

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Nun ja, wenn man da Fehler dran schreibt wo keiner ist, kanns natürlich nicht richtig werden...

Man könnte zwar einen Energieansatz nehmen, aber eigentlich wirds dadurch nicht leichter. Dein Ergebnis stimmt auch nicht.

Überleg mal, in welche Richtung die Reibungskraft wirkt - nach oben oder nach unten? Sie hemmt doch die Bewegung. Deine Frage nach F_1 ist daher berechtigt, die gibts nämlich gar nicht extra.
Die Beschleunigung kann man tatsächlich ermitteln, indem man das macht, wo bei dir "Fehler" steht; nur, die Kräfte zeigen nicht in die gleiche Rechnung.

Kontrollergebnis: s ist ganz grob 250m.

NichtHarryPotter! · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 6

naja, also das Ergebnis von 52 meter stimmt schon, steht auch so im Buch drin. Den Fehlerhinweis an besagter stelle habe ich vermerkt, weil man, wenn auf a aufgelöst wird, das m "verliert" (das braucht man ja zum einsetzen).
Und der Weg über die Energieerhaltug, ist, das hatte ich vergessen zu erwähnen, verpflichtend.
Die Reibungskraft und die Hangabtriebskraft wirken in die selbe Richtung, also muss die Hangabtriebskraft und Reibungskraft zusammenaddiert werden und negativ sein ich würde sagen das ist die kraft die den wagen nach unten beschleunigt. Ähnlich wie beim freien Fall mit anfangsgeschwindigkeit. v(t)=V_0-gt
so hab ich mir das jedenfalls vorgestellt

Wie du auf 250 Meter kommst ist mir nicht ganz klar...

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Tjo, was hab ich gerechnet:

Z.B.:

Und das ist falsch, weil ich gar nicht gelesen hab, dass der Wagen bergauf fährt Big Laugh

Deswegen ist das auch Quatsch, dass die Reibung woandershin wirkt. Wenn man ein kleines Vorzeichen austauscht, kommt man auch auf 52m. (Soll heißen, "Fehler" ist trotzdem falsch. Wenn du aber explizit den E-Ansatz verwenden sollst, gerne: )

Trotzdem, nach oben wirkt keine Kraft. Wenn ein Kräftegleichgewicht herrschen würde (z.B. weil ein Motor das Fahrzeug antreibt), würde es ja nicht anhalten.
Dein Ansatz ist ... unüblich. Ich würde empfehlen, du sagst dass kinetische Energie in potentielle und Reibungsenergie umgewandelt wird.

Dann haben wir

Kannst du das verwenden?

NichtHarryPotter! · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 6

Ok, ja alles klar, habe den Pfeil mit der Kraft F_1 auch sofort nachem ich meine eigene Überlegung getippt hatte herausradiert Big Laugh

So, dein Ansatz ist schneller und vermutlich auch einfacher zu rechnen. Aber ich wäre da so nie drauf gekommen... jedenfalls fürht meiner zur selben Formel/Ergebnis.
die Frage ist nun ob das auch korrekt ist, also nicht vom Ergebnis, sondern insbesondere der Teil mit

W = F * s

W = Ekina - Ekinb

=>

F * s = -Ekinb

also von den Vorzeichen her stimmt es ja, aber irgendetwas kommt mir dabei komisch vor...

Ich werde die Aufgabe nocheinmal schreiben mit dem von dir vorgeschlagenen Ansatz, aber würde trotzdem noch gerne wissen was mit meinem ist, auf die physikalische und mathematische korrektheit bezogen.

Thx

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Eben das stimmt ja nicht, dass die kinetische Energie ausschließlich in Reibungsarbeit umgewandelt wird. Nebenbei fährt das Auto ja auch noch und gewinnt an potentieller Energie. Du hast also einen falschen Ansatz, aber hast es doch irgendwie "richtiggerechnet" - gefährlich...