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(Frage) überfällig  | | Datum: | 10:30 Sa 16.05.2009 | | Autor: | tj09 |
| Aufgabe | Ein LKW fährt auf einen PKW auf.
LKW: m= 6,5t v=40km/h
PWK: m=1300kg v=20km/h
Neigung 5 %
Die gemeinsame Geschwindigkeit unmittelbar nach dem Auffahren beträgt 36,7km/h. |
Die Veränderung bezieht sich auf eine Frage zuvor, wo man den Weg den sie gemeinsam zurück legen mit [mm] \mu=0,3 [/mm] berechnen soll. (Waagerecht)
Ich habe nicht wirklich plan wie ich das berechnen kann, wir haben noch nie mit Reibung gearbeitet und ich finde auch keine Formel in der ne Strecke ist.
Im endeffekt suche ich aber doch den Punkt wo die Hangabtriebskraft = Reibungskraf? ist...? So das sie sich auflösen und die beiden Autos stehen bleiben...
Könnt ihr mir da ein paar Tipps geben?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:20 Sa 16.05.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:28 Sa 16.05.2009 | | Autor: | tj09 |
Ich wäre wirklich sehr froh, wenn ihr mir ein bisschen helfen könntet.
Ich habe mir eine Skizze gemacht und dort FH, FN, FG und FR eingezeichnet. Leider komme ich da immernoch nicht wirklich zu einem Ergebniss.
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Hallo!
> Hangabtriebskraft = Reibungskraft
Das muß auf jeden Fall gelten, zumindest sollte die Reibung größer als die Abtriebskraft sein, sonst rutschen die Fahrzeuge immer weiter.
Aber da in der Aufgabe gefragt ist, wie lang der Anhalteweg ist, kann man stillschweigend davon ausgehen, daß die Bedingung erfüllt ist.
Letztendlich mußt du eine Kräftebillanz aufstellen. Du hast eine weiter beschleunigende Hangabtriebskraft sowie eine abbremsende Reibungskraft. Daraus bekommst du eine resultierende Kraft, mit der du diese Aufgabe genauso wie die vorangegangene berechnen kannst.
Da du nun eine Skizze gemacht hast, fangen wir damit an. Wie groß ist denn die Hangabtriebskraft? Und wie groß ist die Normalkraft senkrecht auf die Fahrbahn? Die beiden ergeben sich aus der Gewichtskraft F=mg sowie Cosinus und Sinus.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:23 Sa 16.05.2009 | | Autor: | tj09 |
Hey,
ja also m= m1+m2, also 7,8 t bzw. 7800kg
Somit ist FG = 76518 N
FH ergibt sich aus FG * sin [mm] \alpha
[/mm]
FH = 23645
FN = 72773
Ist das richtig? Mich verwirren die 5 % noch...100 % wären doch ne Neigung von 90° oder?
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Hallo!
Nein, 100% wären eine Steigung von 45°.
Die Steigung gibt prozentual an, um wieviel die Höhe sich ändert, wenn man sich exakt waagerecht ne gewisse Strecke bewegt.
5% hieße, daß sich die Höhe nach jedem Meter vorwärts um 5cm ändert. 100% hieße 1m vor, 1m nach oben (bzw unten)
Um das vernünftig in einen Winkel umzurechnen (Dreisatz geht da nicht), brauchst du den Tangens:
[mm] \tan\alpha=0,05
[/mm]
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:39 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
ah okay
also einen Winkel von 2,86°
Wenn FG so stimmt haben wir dann also
FH = 3818
FN = 3813
?
Ist die Formel FR < [mm] \mu [/mm] * FN richtig?
Aber gut das bringt mir ja auch nichts...
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> ah okay
>
> also einen Winkel von 2,86°
Richtig!
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> Wenn FG so stimmt haben wir dann also
> FH = 3818
> FN = 3813
Nee, das kann nicht sein. Die Steigung ist ja relativ gering. Demnach muß die Normalkraft ziemlich nahe an der Gewichtskraft liegen, während die Abtriebskraft sehr gering ist.
[mm] F_G=76.518m/s^2
[/mm]
[mm] F_N=F_G\cos\alpha=76.422m/s^2
[/mm]
[mm] F_H=F_G\sin\alpha=3.817m/s^2
[/mm]
>
> ?
>
> Ist die Formel FR < [mm]\mu[/mm] * FN richtig?
Nein. Es gilt [mm] F_R\red{=}\mu*F_N [/mm] , das ist die Haftreibung! Die Haftreibung geeignet mit der Hangabtriebskraft verrechnet ergibt die Gesamtkraft.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:34 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
Okay, habe mit kg nicht mit t gerechnet...dachte das müsste so...
Okay...nun habe ich also FN, FH und FR....
und jetzt muss ich sicher die Geschwindigkeit noch irgendwie mit einrechnen oder? bzw. wann diese = 0 ist...
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:53 So 17.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
[mm] F_r [/mm] nach oben, Fh nach unten (ebenenrichtung, Differenz= Bremskraft, daraus Bremsbeschl. und daraus und Anfangsgeschw Bremsweg.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:13 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
Ah okay danke. Das heißt ich habe dann eine negative Beschleunigung...
Kann ich damit und mit der Anfangsgeschw. dann zunächst die Zeit ausrechnen? also a = v/t
und später dann mit s = a/2 * [mm] t^2 [/mm] die Strecke?
Nur wie komme ich von der Bremskraft von 53,49 N zur Beschleunigung?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:25 So 17.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. wie haengen Kraft und Beschleunigung zusammen? Das solltest du wisssen .
2. wie kommst du auf die 53,49 N?
3. [mm] s=a/2T^2 [/mm] gilt nur bei Anfangsgeschw. 0. wie lautet die richtige Formel mit der Anfangsgeschw. [mm] v_0?
[/mm]
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:57 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
Kraft ist proportional zur Beschleunigung...
kann ich dann die Beschleunigung aus F = m*a umstellen?
2. Habe FR von FH abgezogen...
die komplette wäre dann s = a/2 * [mm] t^2 [/mm] + v0 *t + s0
v0 wäre ja dann diese 36,7km/h
S0 ist in der Aufgabe irrelevant...
Sehe ich es denn richtig, dass ich zunächst t errechnen muss?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:12 So 17.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
ja, a=F/m
Formel richtig, [mm] s_0=0 [/mm] richtig.
Deine Kraft von vorhin war falsch.
Wenn du nochmal fragst schreib bitte deine 2 Kraefte mit Rechenweg und Einheiten hin.
Gruss leduart
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 20:20 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
du meinst die [mm] m/s^2 [/mm] ? Müssten N sein oder?
Also wenn ich FN = 76,422 N ist
FH = 3,817 N
FR = 22,93
Dann habe ich halt 53,49 für die Bremskraft...oder verstehe ich nicht was du meinst?
Angenommen, dass WÄRE die richtige Kraft...dann würde F = m*a umstellen...hätte a...dann erst t errechnen? und dann in die s = Formel einsetzten?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:51 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
Ach ist ja mist was ich da mache...
Also eigentlich meine ich FH-FR = Bremskraft somit 3,817 - 22,93 = -19,113
Das ist also die Bremskraft...
Daraus ergibt sich a = F/M = -2,45
Nun würde ich wohl an der Zeit scheitern, die ich für die s = .... Formel brauche...mit a = v/t kommt ne negative Zahl raus...
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:34 So 17.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich hatte dir gesagt, gib an, wie du auf deine Kraefte kommst. Die Zahlen sind unverstaendlich.
[mm] v=a*t+v_0 [/mm] und a ist negativ!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:44 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
also einmal komplett was ich gemacht habe:
m = 7,8t
Somit ist FG = m * g = 76,518 N
[mm] \alpha [/mm] = 2,86°
Daraus ergibt sich
FN = FG * cos [mm] \alpha [/mm] = 76,42 N
FH = FG * sin [mm] \alpha [/mm] = 3,817 N
FR = [mm] \mu [/mm] * FN = 22,93 N [mm] (\mu [/mm] = 0,3)
Die Bremskraft ergibt sich aus
FH- FR = -19,12 N
F= m *a = a = F/m a = [mm] -2,45m/s^2
[/mm]
So nun hast du v = a*t + v0 angegeben.
Nun habe ich v0 = 36,7 km/h = 10,19m/s
a = -2,45 [mm] m/s^2 [/mm]
somit fehlen mir t und v als Variablen.
Kann mir man bis jetzt folgen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:52 So 17.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das Komma soll die Zahl wohl bei den Tausendern teilen? Das muss man aber dazu sagen. denn bie [mm] 2,86^o [/mm] meinst du die ja wohl nicht. Lass bitte in Zukunft das komische Komma. das du anscheinend abwechselnd "normal" benutzt und dann wieder als Trennzeichen.
da v(t)=0 ist, denn das Ding soll ja am ende stehen. folgt
0=a*t+10.19 a eingesetzt gibt t=10.19/2.45 s
und das einsetzen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:12 So 17.05.2009 | | Autor: | tj09 |
hmm ne sollte es eigentlich nicht...du meinst bei den Kräften ne? Ich habe zu beginn ja mit kg gerechnet...nach den ersten Antworten von Event_Horizont habe ich das dann geändert, weil er/sie wohl mit tonnen gerechnet hat...
Also wie gedacht muss ich mit 7800kg und nicht mit 7,8t rechnen....
Okay, danke dir für deine Mühen!!!!
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(Korrektur) kleiner Fehler  | | Datum: | 20:10 So 17.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Einheit der Kraft falsch.
Gruss leduart
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