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Energie: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:24 Do 19.04.2007
Autor: sandra26

Aufgabe
Aufgabe 1:
Ein Wagen (m=1,5t) bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 72 km/h.
Bestimmen Sie den Bremsweg dieses Fahrzeugs!
(Hinweise: Reibungsarbeit(Wr)= Reibungskraft (Fr)* Bremsweg (sB), Fr=0,3*m*g )

Aufgabe 2:
Eine Kraft F=30N beschleunigt einen Körper (m=2kg) aus der Ruhe auf einer Strecke von 3m auf ebener reibungsloser Unterlage.
Dann ändert die Kraft ihren Betrag auf F=15N und wirkt weitere 2m.
Berechnen Sie die kinetische Energie und die Geschwindigkeit des Körpers am Ende des Vorganges!

hallo an alle,

könnt ihr mir bitte helfen? ich brauche ansätze, ich komme mit meiner rechnung nicht weiter.

Aufgabe 1:

m=1,5t = 1500 kg
v=72 km/h = 20 m/s

Fr=0,3*m*g

Fr=0,3*1500 kg*10m/s²

Fr= 4500 N (Reibungskraft)

Wie kann ich den Bremsweg ausrechnen?


Aufgabe 2)

F(1)=30 N
m=2kg
s=3m

F(2)=15 N
s= 2 m
m= ändert sich nicht


Wkin=0,5*m*v²

Wie muss ich bei dieser aufgabe vorgehen, muss ich D ausrechnen (D=F/s) und danach Spannenergie=Kinetische energie oder was muss ich wie rechnen?

für eure hilfe bedanke ich mich im voraus





        
Bezug
Energie: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:46 Do 19.04.2007
Autor: ONeill

Hallo!
Habe so eine Aufgabe zwar noch nie gerechnet, aber mir ist folgende Idee gekommen:
[mm] W_r=F_r*s [/mm]
[mm] W_r=0,3*m*g*s [/mm]
Die kinetische Energie, die der Wagen hat, wird aufgrund der Reibung nach und nach in Reibungsarbeit umgesetzt.Daher müsste gelten:
[mm] W_r=W_{kin} [/mm]
[mm] 0,5*m*g*s=0,5*m*v^2 [/mm]
nach s umstellen: [mm] s=\bruch{5*v^2}{3*g}\approx67,96m [/mm] (habe für g 9,81 [mm] m/s^2 [/mm] eingesetzt!)


Aufgabe 2:
Es gilt Arbeit=Kraft mal Weg
W=F*s
Im ersten Teil also [mm] W_1=30N*3m=90J [/mm]
Das lässt sich auch noch über einen zweiten Weg errechnen. Über  [mm] s=0,5*a*t^2 [/mm] und s=0,5*v*t die Geschwindigkeit und damit dann die Kinetische Energie berechnen, da kommt auch 90 Joule raus. Dazu musst du dann noch den zweiten "Abschnitt" zu rechnen.Also:
[mm] W_2=F*s=15N*2m=30J [/mm]
[mm] W{gesammt}=W_1+W_2=120J [/mm]
Oder halt alternativ über den anderen Weg, aber es kommt das selbe raus.
Die Geschwindigkeit ergibt sich dann über [mm] W=0,5*m*v^2 [/mm] umstellen nach v und die Werte einsetzen=>fertig!
Ich hoffe das hat geholfen!
Gruß ONeill

Bezug
                
Bezug
Energie: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:55 Do 19.04.2007
Autor: Kroni


> Hallo!
>  Habe so eine Aufgabe zwar noch nie gerechnet, aber mir ist
> folgende Idee gekommen:
>  [mm]W_r=F_r*s[/mm]
>  [mm]W_r=0,3*m*g*s[/mm]
> Die kinetische Energie, die der Wagen hat, wird aufgrund
> der Reibung nach und nach in Reibungsarbeit umgesetzt.Daher
> müsste gelten:
>  [mm]W_r=W_{kin}[/mm]
>  [mm]0,5*m*g*s=0,5*m*v^2[/mm]
>  nach s umstellen: [mm]s=\bruch{5*v^2}{3*g}\approx67,96m[/mm] (habe
> für g 9,81 [mm]m/s^2[/mm] eingesetzt!)
>  

Hi,

die Aufgabe passt soweit.

Ich habs mal auf dem anderen Weg durchgerechnet:

a=F/m => F=0,3*m*g
a=0,3g

v(t)=-a*t+v0 = -0,3g*t + v0

Das Fahrzeug steht, wenn v(t)=0:

t=v0/(0,3g)

Es gilt weiterhin:

[mm] s(t)=-0,5at^2+v0*t [/mm]

für t=v0/(0,3g) einsetzten, kommt ebenfalls s(t=Stillstand)=67,96m heraus.

Vlt. sollte die Threaderstelerin noch wissen, dass man hier die Geschwindigkeit zunächst von km/h in m/s umwandeln muss, da man in der Physik normalerweise IMMER mit den SI-Einheiten rechnet:

v=72km/h = 72000 m / 3600s = 20m/s


>
> Aufgabe 2:
>  Es gilt Arbeit=Kraft mal Weg
>  W=F*s
>  Im ersten Teil also [mm]W_1=30N*3m=90J[/mm]
>  Das lässt sich auch noch über einen zweiten Weg errechnen.
> Über  [mm]s=0,5*a*t^2[/mm] und s=0,5*v*t die Geschwindigkeit und
> damit dann die Kinetische Energie berechnen, da kommt auch
> 90 Joule raus. Dazu musst du dann noch den zweiten
> "Abschnitt" zu rechnen.Also:
>  [mm]W_2=F*s=15N*2m=30J[/mm]
>  [mm]W{gesammt}=W_1+W_2=120J[/mm]
> Oder halt alternativ über den anderen Weg, aber es kommt
> das selbe raus.
>  Die Geschwindigkeit ergibt sich dann über [mm]W=0,5*m*v^2[/mm]
> umstellen nach v und die Werte einsetzen=>fertig!
>  Ich hoffe das hat geholfen!
>  Gruß ONeill


Gruß,

Kroni

Bezug
                        
Bezug
Energie: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:41 Do 19.04.2007
Autor: sandra26

hi,

in der ersten aufgabe müsste ich eigentlich auch selber darauf kommen können aber ich habe immer an andere formeln gedacht :(

muss das denn alles so umständlich sein :(

danke euch nochmal für eure hilfe

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