Reibung

Aufrufe: 141     Aktiv: vor 1 Monat, 3 Wochen

0

Hi, ich habe ein Problem bei folgender Aufgabe:

 

Ein Auto hat bei blockierten Rädern auf ebenem trockenen Asphalt einen Bremsweg von 30m bei iner Anfangsgeschwindigkeit von 50 km/h. Welchen Bremsweg erwarten Sie unter sonst glichen Bedinungen, bei einer Steigung von 5.0° bzw. auf einer abschüssigen Strecke von 5.0° Neigung?

Die Beschleunigung "a" habe ich: -0.328. Den Reibungskoeffizienten "f" auch: 0.328

Kann mir bitte jemand erlären wie ich diese Aufgabe zu Ende löse?
Vielen Dank!

 

gefragt vor 2 Monate
b
buehl3rf,
Schüler, Punkte: 10
 

Zeig mal, wie du das gerechnet hast. Irgendwas macht da in meinen Augen gerade keinen Sinn.   -   gardylulz, vor 2 Monate

Bei der Beschleunigung ist irgendwas komisch, war das gegeben oder hast du es selbst berechnet?
Zur Erinnerung: (v2 – v1) / (t2 – t1)=a
  -   feynman, vor 2 Monate
Kommentar schreiben Diese Frage melden
1 Antwort
0

Hallo, ich würde mal folgenden Ansatz vorschlagen. Wir nehmen mal feynmans Ansatz \(a=\frac{\delta V}{\delta t}\) Da wir bei "Bremsweg" von Stillstand ausgehen nehmen wir die Endgeschwindigkeit 0 an. Dann wird daraus \(a=\frac{V}{t}\). Jetzt haben wir noch \(s=\frac{1}{2}a*t^2\). Wenn wir nun feynmans Ansatz umstellen bekommen wir \(t=\frac{V}{a}\) und setzen ein: \(s=\frac{1}{2}*a*\frac{V^2}{a^2}\) Jetzt a kürzen und nach a umstellen. Das gibt dann \(a=\frac{V^2}{2s}\). Nun haben wir ganz ohne t die Verzögerung a. Ich bekomme da übrigens  \(3,215=\frac{m}{s^2}\) und 4,32 Sekunden bis zum Stillstand. Das scheint realistisch. Bei linearer Verzögerung kann man die ganze zurückgelegte Strecke durch die halbe Zeit (Dreiecksfläche) ausdrücken. 50km/h sind rund 14m/s. Bei 2 Sekunden würde man 28m zurücklegen. Passt also.

Jetzt noch zur Kraft und schiefen Ebene. Basis ist hier \(F = m * a\). Die Formel ist linear und somit ist die Masse "egal". Einfach mal 1kg annehmen. Wer‘s realistischer mag kann auch 1000kg annehmen. Ändert am Ergebnis des Bremswegs nachher nichts. Beschleunigung haben wir. Masse nehmen wir an, also kann die Bremskraft berechnet werden.

Jetzt kommt die schiefe Ebene ins Spiel. Geht‘s bergauf wird die Hangabtriebskraft helfen schneller zum Stehen zu kommen. Also addiert sich die Hangabtriebskraft zur Bremskraft. Wie gesagt, da wir dieselbe "virtuelle" Masse annehmen bleibt das Ergebnis proportional und das tatsächliche Gewicht ist uns egal wir wollen den Bremsweg. Geht's bergab, subtrahiert sich die Hangabtriebskraft von der Bremskraft und es geht länger. Haben wir beide Kräfte berechnet, können wir die daraus resultierende Beschleunigungen mit \(a=\frac{F}{m}\) berechnen und dann wieder mit \(s=\frac{1}{2}a*t^2\) und \(t=\frac{V}{a_(neu)}\) zurück auf den Bremsweg rechnen - fettisch.

Geht also mit den vorhandenen Daten – und, dass wir uns auf der Erde befinden, wegen der Hangabtriebskraft und der Erdbeschleunigung – darf man, glaube ich, auch voraussetzen;-) Gruß jobe.

geantwortet vor 1 Monat, 3 Wochen
j
jobe,
Sonstiger Berufsstatus, Punkte: 90
 
Kommentar schreiben Diese Antwort melden