die Energie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:40 Mo 06.11.2006 | | Autor: | aleskos |
| Aufgabe | Ein Zug erreicht mit der [mm] v_0=20m/s [/mm] den Anfang einer ansteignden Strecke. Die Strecke ist gegen die Horizontale um den Winkel [mm] \alpha=3° [/mm] geneigt.
Welche Strecke s vermag der Zug ohne weiteren Antrieb aufgrund seiner vorhandenen kinetischen Energie zurückzulegen, wenn die abbremsende Reibungskraft [mm] \mu [/mm] =0.5% seiner Gewichtskraft [mm] F_g [/mm] beträgt und er nur die Hälfte seiner Geschwindigkeit verlieren darf?
Welche Rolle spielt die Masse des Zuges bei diesem Vorgang? |
Hallo erstmal,
komme bei dieser Aufgabe leider nicht weiter :(
bekannt ist:
[mm] s=\bruch{E_k}{F_R + F_H}
[/mm]
[mm] s=\bruch{m*0.5*v²}{m*g*cos\alpha*\mu + m*g*sin\alpha}
[/mm]
die Masse kürzt sich in dem Fall raus.
bleibt also:
[mm] s=\bruch{0.5*v²/2}{g(\mu*cos\alpha + sin\alpha)}
[/mm]
setze ich dann die Zahlenwerte ein, so stimmt mein Ergebnis mit dem Endergebnis nicht überein.
Was mache ich da falsch?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:51 Mo 06.11.2006 | | Autor: | ardik |
Hallo aleskos,
falls Dein Ergebnis gerade halb so groß ist wie es sein sollte, so liegt's wohl an der "/2", die in Deinem Zweiten Bruch plötzlich auftaucht...?
> [mm]s=\bruch{m*0.5*v²}{m*g*cos\alpha*\mu + m*g*sin\alpha}[/mm]
>
> die Masse kürzt sich in dem Fall raus.
>
> bleibt also:
>
> [mm]s=\bruch{0.5*v²/2}{g(\mu*cos\alpha + sin\alpha)}[/mm]
(Ansatz und Rechnung habe ich ansonsten nicht überprüft).
Schöne Grüße,
ardik
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:56 Mo 06.11.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo aleskos
Dein Fehler liegt in der kin. Energie: die wird NICHT halbiert, wenn die Geschwindigkeit halbiert wird, sondern die in Lage und Reibungsenergi übergegangene Energie ist
[mm] \Delta [/mm] E= [mm] 0.5v^2- 0.5(v/2)^2= o.5v^2*0.75
[/mm]
In der Aufgabe steht ausserdem ,dass die wirkende Reibungskraft 0,5%von [mm] F_G [/mm] ist das wäre 0.005*m*g
sonst müsste da 0,5% der Normalkraft stehen. Du hast allerdings damit recht, dass man das meistens so angibt, und vielleicht meint das euer Lehrer auch so, aber der exakte Aufgabentext sagt was anderes (da cos3° fast 1 ist macht es aber auch fast nix aus.
Gruss leduart
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