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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:42 Di 22.05.2007 | | Autor: | jana1 |
| Aufgabe | 1)Ein PKW(m=1000kg)wird von einem Abschleppwagen einen 150m langen Berg (h=10m)hochgezogen.Am Fuße des Berges ist v=1m/s oben 3m/s.Es ist fgl=0.4.Wie groß ist die übertragene Energiemenge?
2)In einem Auto m=800kg werden bei v1=72km/h die Bremsen gezogen,sodass alle Räder blockieren.Wie groß sind Bremsweg und Bremszeit(fgl=0.5)
3)Ein Autofahrer fährt mit seinem PKW m=900kg eine Straße bergauf [mm] \alpha5°.Er [/mm] muss stark bremsen und alle Räder blockieren.Ein Polizist misst die Länge der Bremsspur zu 10m und schätzt fgl=0.5.Hielt der Autofahrer die Geschwindigkeit von 30km/h ein.
4)Ein Mann fährt mit seinem Pkw m=1000kg mit v1=20m/s einen Berg 10° hinauf und kuppelt den Motor aus.Wie weit und wie hoch kommt er ohne Rebung,mit REibung froll=0.02.Mit welcher Geschwindigkeit passiert er beim Zurückrollen die Stelle des Auskuppelns mit bzw.ohne Reibung. |
Kann mir jemand bei diesen Aufgaben helfen.
zu [mm] 1)Wr=(fgl*m*g)/tan\alpha
[/mm]
Ankathete=149.6m
[mm] tan\alpha=10m/149.6m=86.17°
[/mm]
Wr=455,38J
zu 2)a=fgl*g=4.905m/s²
Sb=0.5*(20m/s)²/-(-4.905)=40.7m
zu 3)a=fgl*g=4.905m/s² weiter weiß ich nicht wie
zu 4)mgh+0.5mv² h=0.5mv²/mg=1m
[mm] WR=(fgl*m*g*h)/tan\alpha=19.62J [/mm] und dann weiter weiß ich nicht
mich verwirrt immer diese steigung
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:51 Di 22.05.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo jana
> 1)Ein PKW(m=1000kg)wird von einem Abschleppwagen einen 150m
> langen Berg (h=10m)hochgezogen.Am Fuße des Berges ist
> v=1m/s oben 3m/s.Es ist fgl=0.4.Wie groß ist die
> übertragene Energiemenge?
> 2)In einem Auto m=800kg werden bei v1=72km/h die Bremsen
> gezogen,sodass alle Räder blockieren.Wie groß sind Bremsweg
> und Bremszeit(fgl=0.5)
> 3)Ein Autofahrer fährt mit seinem PKW m=900kg eine Straße
> bergauf [mm]\alpha5°.Er[/mm] muss stark bremsen und alle Räder
> blockieren.Ein Polizist misst die Länge der Bremsspur zu
> 10m und schätzt fgl=0.5.Hielt der Autofahrer die
> Geschwindigkeit von 30km/h ein.
> 4)Ein Mann fährt mit seinem Pkw m=1000kg mit v1=20m/s
> einen Berg 10° hinauf und kuppelt den Motor aus.Wie weit
> und wie hoch kommt er ohne Rebung,mit REibung
> froll=0.02.Mit welcher Geschwindigkeit passiert er beim
> Zurückrollen die Stelle des Auskuppelns mit bzw.ohne
> Reibung.
> Kann mir jemand bei diesen Aufgaben helfen.
> zu [mm]1)Wr=(fgl*m*g)/tan\alpha[/mm]
wie kommst du auf die Reibungsarbeit?
[mm] F_r=F_N*f_gl
[/mm]
und [mm] F_N=m*g*cos\alpha.
[/mm]
[mm] sin\alpha=h/l=10/150=0.0066
[/mm]
daraus [mm] \alpha=3,8° cos\alpha=0,998
[/mm]
und jetzt [mm] W_r=F_r*150m
[/mm]
> Ankathete=149.6m
> [mm]tan\alpha=10m/149.6m=86.17°[/mm]
tan ist doch kein Winkel?
und wenn du den Winkel meinst ist der 3,8°
Jetzt muss der Schlepper ausser der Reibarbeit auch noch nach oben ziehen, also kommt die potentielle oder Lgeenergie dazu, dann muss er noch den Unterschied der kinetischen Energie bei 1m/s und 3m/s aufbringen, also insgesamt 3 Anteile.
> Wr=455,38J
> zu 2)a=fgl*g=4.905m/s²
Das Auto wird durch die Reibungskraft UND die hangabtriiebskraft gebremst!
Reibungskraft wie in 1 nur jetzt mit 5°, Hangabtriebskraft kennst du, daraus die Gesamtbeschl. dann den Weg.
> Sb=0.5*(20m/s)²/-(-4.905)=40.7m
> zu 3)a=fgl*g=4.905m/s² weiter weiß ich nicht wie
> zu 4)mgh+0.5mv² h=0.5mv²/mg=1m
Wenn dann [mm] mgh=m/2v^2 [/mm] also [mm] h=v^2/(2g) [/mm] da komm ich auf viel mehr als 1m. dann noch aus h l ausrechnen aus [mm] h/l0sin\alpha!
[/mm]
2.entweder mit Reibungsarbeit wie in 1 oder mit Reibungskraft+Hangabtriebskraft als "Bremskraft"
> [mm]WR=(fgl*m*g*h)/tan\alpha=19.62J[/mm] und dann weiter Wieder die falsche Formel für WR!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:15 Di 22.05.2007 | | Autor: | Walty |
> Jetzt muss der Schlepper ausser der Reibarbeit auch noch
> nach oben ziehen, also kommt die potentielle oder
> Lgeenergie dazu, dann muss er noch den Unterschied der
> kinetischen Energie bei 1m/s und 3m/s aufbringen, also
> insgesamt 3 Anteile.
> Das Auto wird durch die Reibungskraft UND die
> hangabtriiebskraft gebremst!
> Reibungskraft wie in 1 nur jetzt mit 5°, Hangabtriebskraft
> kennst du, daraus die Gesamtbeschl. dann den Weg.
> > Sb=0.5*(20m/s)²/-(-4.905)=40.7m
> > zu 3)a=fgl*g=4.905m/s² weiter weiß ich nicht wie
> > zu 4)mgh+0.5mv² h=0.5mv²/mg=1m
> Wenn dann [mm]mgh=m/2v^2[/mm] also [mm]h=v^2/(2g)[/mm] da komm ich auf viel
> mehr als 1m. dann noch aus h l ausrechnen aus
> [mm]h/l0sin\alpha![/mm]
> 2.entweder mit Reibungsarbeit wie in 1 oder mit
> Reibungskraft+Hangabtriebskraft als "Bremskraft"
> > [mm]WR=(fgl*m*g*h)/tan\alpha=19.62J[/mm] und dann weiter Wieder
> die falsche Formel für WR!
> Gruss leduart
öhm verständnisfrage leduart
zu den 3 Anteilen potentielle Energie, kinetische Energie und Reibungsverluste kann ich Dir sehr gut folgen,aber ich bin mir nicht sicher, dass die Hangabtriebskraft noch zusätzlich bei der Beschleunigung/kinetischen Energie mitangesetzt werden muss. Dieser Anteil ist mE doch schon in der Änderung der potentiellen Energie enthalten ?
Gruß Walty
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:26 Di 22.05.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn man mit Energiesatz rechnet die 3 Energien, wenn man mit Bewegungsgleichungen rechnet braucht man entsprechend 2 bzw, 3 Kräfte. Entweder das eine ODER das andere.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:07 Mi 23.05.2007 | | Autor: | Walty |
Da kommt mir der Weg über den Energiesatz einfacher vor...
Da [mm] F_{reib} [/mm] unabhängig von v(t) entfällt ein Integral
nur 1 mal trigonometische Funktionen drin [mm] (F_N) (W_{reib})
[/mm]
ansonsten einfache Betragsrechnungen mit gegebenen Werten.... [mm] \Delta W_{pot},\Delta W_{kin}
[/mm]
unter Nutzung der Bewegungsgleichung muss ich an 2 Stellen integrieren
beide male mit trigonometrischen Funktionen...
Gruß Walty
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