Wie weit rollt das Rad? < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Wie weit würde ein Rad(zylinderförmiger Körper mit der Masse m=20 kg und dem Durchmesser d=70 cm) eines PKWs rollen wenn es sich bei einer von v=72km/h lösen würde.
Reibungskoeffizient [mm] \mu=0,4 [/mm] |
Also als erstes habe ich erstmal das Trägheitsmoment berechnet.
[mm] J=0,5*m*r^{2}
[/mm]
[mm] J=0,5*20kg*0,35^{2}=1,225 kgm^{2}
[/mm]
Allerdings weis ich jetzt nicht wie ich weiter verfahren soll.
Denn wenn ich die kinetische Energie berechne würde das meines Erachtens nicht viel weiter helfen. Denn um das gewünschte zu finden brauch ich die Vorwärtstreibende kraft. Oder sehe ich das falsch?
Wäre nett wenn mir einer helfen könnte.
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Hallo!
Der Energiesatz ist schon der richtige.
Bedenke, daß sich das Rad nicht nur dreht. Es bewegt sich auch vorwärts.
Jetzt hast du eine bremsende Kraft F, die du berechnen kannst. Die Energieabgabe des Rades kannst du mit W=F*s angeben.
Nun ist es einfach, die Strecke s zu berechnen, in der die gesamte Energie in Reibungsenergie umgewandelt wurde.
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:21 Mi 06.02.2008 | | Autor: | mathpower |
Also wenn ich dich richtig verstehe soll ich folgendes machen:
Ekin=Etrans+ERot
[mm] Ekin=0,5*m*v^{2}+0,5*J*\omega^{2}
[/mm]
[mm] Ekin=0,5*20kg*(20m/s)^{2}+0,5*1,225kgm^{2}*(57,14s^{-1})^{2}
[/mm]
Ekin=6000 J
Allerdings wie kann ich jetzt die Reibungskraft berechnen?
Denn dazu benötige ich ja die Beschleunigung die ich nicht habe und auch nicht berechnen kann da mir ja gewisse werte fehlen.
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Hallo!
Du mußt nicht die Beschleunigung des Rades berechnen, sondern nur die Kraft, die darauf wirkt, und die wird ja aus der senkrecht zur Oberfläche wirkenden Kraft und der Reibungszahl bestimmt, hier also nur [mm] F_R=\mu*mg
[/mm]
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:31 Do 07.02.2008 | | Autor: | mathpower |
Hm jetzt wird ein Schuh draus.
F=78,48N
6000=78,48*s
s=6000/78,48
s=76,45 m
Müsste jetzt eigentlich stimmen. Danke für deine Hilfe.
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