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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:29 Mi 26.11.2008 | | Autor: | Nascher |
| Aufgabe | | Welche Bremskraft ist erforderlich, um ein Fahrzeug mit einer Masse von 1100kg,das mit 65km/h fährt, nach 55m zum Halten bringen? |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Nabend allerseits^^
Ich schreibe morgen eine Physik-Klausur und bin beim stöbern bei google auf eure Seite gestoßen und hoffe hier auf Hilfe, und zwar habe ich eine Frage zu Gleichungen.
Das ist eine Aufgabe aus meinem letzten Test, an der ich kläglich gescheiter bin -.-"
Meine Lehrerin hat mir erklärt man müsse 3 Gleichungen dazu ineinander einsetzen, aber das bekomme ich einfach nicht hin...außerdem hab ich nur 2 gefunden wo ich glaube das die hilfreich sein könnten.
Mein Ansatz:
[mm] F=m\*a [/mm] und
[mm] s=\bruch{a}{2}\*t^{2}+v_{0}\*t+s_{0}
[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:00 Mi 26.11.2008 | | Autor: | Nascher |
Ich habe eben nochmal nachgeschaut und noch die Formel der Beschleunigungsarbeit gefunden:
[mm] W=\bruch{1}{2}m\*v^{2}
[/mm]
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Hallo nascher, ![[willkommenmr]](/images/smileys/willkommenmr.png "[willkommenmr]") !
Das sieht doch schon gut aus.
Jetzt schau Dir mal die Variablen an, die in Deinen Gleichungen vorkommen, die beide hier richtig sind (auch wenn ich noch nicht verstehe, auf welchem Ansatz die Halbierung von [mm] at^2 [/mm] beruht...)
Du hast da [mm] F,s,m,a,t,v_0,s_0. [/mm]
Von diesen 7 Variablen ist eine gesucht (F), zwei sind direkt gegeben: m, [mm] v_0, [/mm] zwei indirekt: [mm] s-s_0.
[/mm]
Dir fehlt also eine Gleichung, die die fehlenden beiden Variablen eliminiert, a und t.
Das könnte zum Beispiel die Geschwindigkeit [mm] v_1 [/mm] am Ende des Bremsweges sein...
Stell diese Gleichung mal auf. Was weißt Du über den Wert von [mm] v_1? [/mm] Was weißt Du über die Beziehung von [mm] a,t,v_0,v_1?
[/mm]
Dann kannst Du F bestimmen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:22 Mi 26.11.2008 | | Autor: | Nascher |
die gleichung die ich zum eliminieren brauche wäre dann
[mm] v=a\*t [/mm] oder?
mit den beziehungen komm ich garnicht klar....was hat den eine beschleunigung mit der bremskraft zu tun???is das eine art negative beschleunigung?und die geschwindigkeit am ende des bremsweges is doch 0?!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:26 Mi 26.11.2008 | | Autor: | reverend |
> die gleichung die ich zum eliminieren brauche wäre dann
> [mm]v=a\*t[/mm] oder?
Im Prinzip ja.
Da es hier ums Abbremsen geht (negative Beschleunigung), ist vielleicht noch interessanter:
[mm] v_1=v_0+a*t
[/mm]
> mit den beziehungen komm ich garnicht klar....was hat den
> eine beschleunigung mit der bremskraft zu tun???is das eine
> art negative beschleunigung?und die geschwindigkeit am ende
> des bremsweges is doch 0?!
negative Beschleunigung: genau! siehe oben
Und richtig: am Ende des Bremsweges gilt [mm] v_1=0
[/mm]
Damit hast Du alle Gleichungen zusammen, aber so ganz einfach ist es dann auch nicht, sie miteinander so zu kombinieren, dass Du F erhältst.
Hast Du einen Vorschlag?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:30 Mi 26.11.2008 | | Autor: | Nascher |
mh...muss ich dazu alle gleichungen nebeneinander schreiben und mit dem
"="-zeichen gleichstzen und dann versuchen irgendwie die variablen, die ich nicht gegeben habe, rauszukürzen?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:32 Mi 26.11.2008 | | Autor: | reverend |
So ähnlich.
Du brauchst eine Reihenfolge der Gleichungen, die Dir erlaubt, so nach und nach die unbekannten Variablen aus bekannten darzustellen und dann in die nächste Gleichung einzusetzen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:36 Mi 26.11.2008 | | Autor: | Nascher |
oh mein gott....sowas liegt mir garnicht
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:37 Mi 26.11.2008 | | Autor: | reverend |
Liebe Gemeinde, lasset uns beten.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:39 Mi 26.11.2008 | | Autor: | Nascher |
xD, haben sie vielleicht einen vorschlag für das gleichungssystem? sodass ich einen kleinen ansatz habe für die morgige klausur?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:45 Do 27.11.2008 | | Autor: | reverend |
Klar. Es ist spät und die Klausur nahe, darum rechne ich es Dir mal vor. Das tun wir hier sonst nicht gern, aber Du scheinst ja wirklich nicht weiterzukommen.
Gegeben:
[mm] s-s_0=55m [/mm] (oder einfacher: [mm] s_0=0, [/mm] s=55m)
[mm] v_0=65\bruch{km}{h}=\bruch{65000}{3600}*\bruch{m}{s}=\bruch{325}{18}*\bruch{m}{s}
[/mm]
[mm] v_1=0\bruch{km}{h}=0\bruch{m}{s}
[/mm]
[mm] \a{}m=1100kg
[/mm]
Gleichungen (bisschen umgeformt):
I) [mm] v_1=a*t+v_0
[/mm]
II) [mm] s-s_0=\bruch{a}{2}t^2+v_0*t
[/mm]
III) F=m*a
aus I: [mm] 0=a*t+\bruch{325}{18} \Rightarrow t=-\bruch{325}{18a}
[/mm]
in II samt der gegebenen Werte:
[mm] 55=\bruch{a}{2}(-\bruch{325}{18a})^2+\bruch{325}{18}*(-\bruch{325}{18a})
[/mm]
Hieraus durch Umformung: [mm] a=-\bruch{65*325}{2*18^2}=\bruch{21125}{648}
[/mm]
in III samt des Werts für m:
[mm] F=1100*\bruch{21125}{648}\approx [/mm] 35860
Hier ist es vorzuziehen, durchgängig mit Angabe der Maßeinheiten zu rechnen.
Die Lösungsangabe hier erfolgt in der Einheit "Newton". Natürlich müsstest Du noch prüfen, ob das Ergebenis überhaupt in dieser Einheit sein kann.
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