Kräfte berechnen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:16 So 14.12.2008 | | Autor: | az118 |
| Aufgabe | Ein Abfahrtsläufer von 70 kg Gewicht bremst nach der Zieleinfahrt mit 20 m/s , indem er einen Hang
von 30° Steigung hinauf ausläuft. Wie weit kommt er...
1. ...ohne Reibung?
2. ...bei einer Gleitreibungskonstante von fgl = 0, 4? |
Hallo,
ich habe die Aufgabe berechnet, weiß allerdings nicht ob sie so richtig gelöst ist.
zu 1.) [mm] F=F_g+F_H
[/mm]
[mm] F=m*g+m*g*sin\alpha
[/mm]
F=1030,05N
F=m*a
[mm] a=14,715m/s^2
[/mm]
[mm] v=\wurzel{2*a*s}
[/mm]
s=13,59m
zu 2.) [mm] F=F_g+F_H-F_R
[/mm]
F=792,17N
[mm] a=11,32m/s^2
[/mm]
s=17,67m
Kann mir jemand sagen ob die Kräftegleichung richtig aufgestellt ist?
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Hallo!
Daß da was nicht stimmt erkennst du schon daran, daß der Bremsweg MIT Reibung 50% länger ist.
Versuch es doch so:
Die bremsende Kraft ohne Reibung ist:
[mm] F_B=-mg\sin\alpha
[/mm]
MIT reibung:
[mm] F_B=-mg\sin\alpha-mg\mu\red{\cos}\alpha
[/mm]
Denk doch dran, daß sowohl die Hangabtriebskraft also auch die Reibung den Skifahrer abbremsen, und demnach in die gleiche Richtung wirken müssen!
Da [mm] a=\frac{F}{m} [/mm] , kannst du nun mit den einfachen Gleichungen für beschleunigte Bewegungen rechnen.
Es gibt noch nen anderen, schnelleren Weg über den Energiesatz:
Mit [mm] E_\text{kin}=E_\text{pot} [/mm] rechnest du ganz fix aus, welche Höhe der Skifahrer erreicht, mußt das aber noch in ne Strecke s umrechnen.
Gemäß E=F*s gilt für die Reibungsarbeit: [mm] E_\text{Reib}=mg\mu\red{\cos}\alpha*s [/mm] . Den Reibungsfall bekommst du daher aus
[mm] E_\text{kin}=E_\text{pot}+E_\text{Reib}
[/mm]
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:19 So 14.12.2008 | | Autor: | az118 |
ok also berechne ich zu 1.) [mm] F=-m*g*sin\alpha
[/mm]
F=343,35N
[mm] a=4,09m/s^2
[/mm]
s=40,77m
und zu 2.) s=24,1m ???
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Hallo!
Ich habs nu nicht exakt nachgerechnet, aber abgeschätzt, und demnach sieht das gut aus!
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