schiefe ebene < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:32 So 29.07.2007 | | Autor: | bjoern.g |
| Aufgabe | Eine Straße steigt unter dem Winkel 6°an.
Ein aufwärtsfahrendes Auto der Masse 800kg wird so stark abgebremst, dass die Räder blockieren. Die Bremsspur beträgt 40m und die Gleitreibungszahl 0,5.
Zu berechnen ist die Geschwindigkeit, die der Wagen vor Beginn des Bremsvorganges hatte.
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ok meine idee ......
1. Berechne FG
2. Berechne FH und ziehe FR ( gleitreibung davon ab) (Fr auch vorher berechnen ;) )
3. FH-FR = m*a dies nach a aufgelöst und berechnet
4. s=vo*t+1/2*a*t²
und v =vo+a*t v=0 bei 40m
-> s=(0-at)*t+1/2*a*t²
da würde ja jetzt das t komplett rausfliegen??
bin ich komplett aufm holzweg?
danke !
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:08 So 29.07.2007 | | Autor: | Kroni |
Hi,
überlegen wir nochmal:
Ein Fahrzeug fährt eine schiefe Ebene hoch.
Angenommen, die Räder blockieren nicht, so würde das Fahrzeug von der Hangabtriebskraft gebremst.
Jetzt blockieren die Räder noch zusätzlich, so dass die Bremsung stärker ausfällt.
So musst du also die beiden Kräfte addieren, damit du die Gesamtkraft bekommst und damit a berechnen.
Alternative Überlegung:
Energieerhaltungssatz.
Aus komplett kinetischer Energie entsteht einmal Energie in Form von W=F*s (also die Bremsenergie, mit [mm] F=Fa*\mu), [/mm] wobei Fa die Andruckkraft ist und das Fahrzeug bekommt Höhenenergie in Form von W=mgh.
s hast du gegeben, h kannst du mit Hilfe der Trignometrie berechnen, so dass du dann die "Formel" nach v umstellen kannst.
Ich empfehle mal beide Rechnungen, werde aber gleich erst eine durchrechnen.
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:10 So 29.07.2007 | | Autor: | bjoern.g |
warum muss ich die kräfte denn addieren?? das versteh ich nicht so ganz
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:29 So 29.07.2007 | | Autor: | Kroni |
Hi,
aus meiner Sicht musst du die Kräfte addieren, weil:
1) Die Hangabtriebskraft bremst das Fahrzeug
2) Die Reibungskraft bei dem Blockieren der Räder bremst das Fahrzeug
Die Annahme, dass Kraft 2 nicht wirkt, hatte ich ja schon.
Hast du dann aber mal in Gedanken Kraft 1) nicht, und es wirkt nur Kraft 2), so siehst du, dass auch dadurch das Fahrzeug gebremst wird.
Da beide Kräfte bremsen, sie sich also verstärken, muss die Kraft addiert werden.
Du kannst aber wie gesagt noch alternativ den EnergieErhaltungsSatz (EES) benutzen, um auf v0 zu kommen (das ist m.E. einfacher, als über die Kräfte zu gehen).
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:43 So 29.07.2007 | | Autor: | bjoern.g |
wie wäre es wenn ich eine kiste eine schiefe ebene hochziehe die solch eine gleitreibungskraft besitzt oder haftreibungskraft
und eine hangabtriebskraft
muss ich da die kräfte addieren oder subtrahieren ... wenn ich die aufgwandte kraft haben möchte?
danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:48 So 29.07.2007 | | Autor: | Kroni |
Hi,
> wie wäre es wenn ich eine kiste eine schiefe ebene
> hochziehe die solch eine gleitreibungskraft besitzt oder
> haftreibungskraft
>
> und eine hangabtriebskraft
Die Hangabtriesbkraft ist doch immer da bei einer schiefen Ebene.
>
> muss ich da die kräfte addieren oder subtrahieren ... wenn
> ich die aufgwandte kraft haben möchte?
Prinzipiell gilt: Wirken zwei Kräfte miteinander werden sie addiert (wenn sie in die selbe Richtung zeigen) und wenn sie gegeneinander arbeiten subtrahiert.
In deinem Fall musst du also zunächst, wenn deine Kiste ruht, die Haftkraft überwinden. Erst dann kannst du die Kiste ziehen.
Wenn dann jetzt die schiefe Ebene kommt, und du hast deine Kiste bereits ein Stück waagerecht gezogen, also die Haftkraft überwunden, so musst du jetzt die Reibungskraft überwinden (damit du deine Kiste überhaupt ziehen kannst) UND zusätzlich die Hangabtribeskraft überwinden, denn sonnst kannst du die Kiste nicht hochziehen.
Diese beiden Kräfte addiert ergeben dir dann den Grenzwert der Kraft, die du aufbringen musst.
>
> danke
LG
Kroni
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