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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:59 Mo 11.09.2006 | | Autor: | REMA |
| Aufgabe | | Auf einer ansteigenden Straße (tan alpha=0,2) soll en Wagen (m=680 kg) einen Höhenunterschied von 50 m innerhalb von 15s überwinden (Reibunskoeffizient f=0,025). Welche Arbeit ist erforderlich? Welche Leistung muß der Motor abgeben? (Die Bewegung soll gleichförmig erfolgen) |
Hallo,
ich hab mal wieder ne physikalische Frage.
Ich hab mir hier mal ein Dreieck gezeichnet. Tan alpha in der linken Ecke.
Ich weiß das auf den Wagen eine Reibungskraft nach unten wirkt, sowie die Gewichtskraft FG - und die Normalkraft FN und die Hangabtriebskraft wieder ein Dreieck bilden. Ich hab ja 50 m Höhenunterschied - d. h. Epot ist vorhanden.
Jetzt müsste ich doch erst die Arbeit errechnen ? oder
Arbeit Ges.= WR + Wpot ?
WR(Arbeit)= FR *s ; Wpot= m*g*h ; FR= ????
müsste ich dann nur in diese Formel einsetzen und hätte dann die Arbeit ausgerechnet ???? Ich bin mir nicht sicher wie das dann weitergeht - oder ob das überhaupt so geht
Ich hoffe mir kann Jemand helfen !!!!!!!!!!!!
Wär total lieb
schon mal 1000 Dank !!!!!!
gruß
Regina
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Das ist schon richtig so!
Was dir fehlt, ist [mm] F_R
[/mm]
Zeichne dir doch mal eine Masse auf deine Rampe, und zeichne die Gewichtskraft senkrecht nach unten ein. Diese Gewichtskraft kannst du zerlegen in eine Komponente senkrecht und eine parallel zu der Bewegungsrichtung. Das heißt, zeichne ein Rechteck so, daß die Gewichtskraft die Diagonale ist, und die Seiten des Rechtecks senkrecht bzw parallel zur Rampe sind.
Du siehst, du bekommst ein (naja, zwei) rechtwinklige Dreiecke, in denen du jeweils auch die Steigung (bzw den Winkel)der Rampe wiederfindest.
Dann hilft dir evtl. das hier:
[mm] $a^2+b^2=c^2$
[/mm]
c ist die Gewichtskraft, also bekannt. a und b sind die senkrechte und parallele Komponente. Ausklammern:
[mm] $a^2 \cdot\left(1+\bruch{b^2}{a^2}\right)=c^2$
[/mm]
Warum das? Deshalb:
[mm] $\tan \alpha=\bruch{b}{a}=0,2$
[/mm]
[mm] $a^2 \cdot\left(1+0,2^2\right)=c^2$
[/mm]
Hieraus kannst du a einfach berechnen.
Nun mußt du diese Formeln nur noch irgendwie auf die Dreiecke anwenden!
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