ich brauche hilfe bei einer physik aufgabe . morgen schreib ich ne sa und steh grad auf 5,0 ;(
also : ein pkw mit der masse 1,2 t sol auf einer bergstrase mit 15% steigung hangaufwaerts so anfahren ,dass er bei konstanter beschleunigung nach 100m die geschwindigkeit 60 km\h hat. a) welche beschleunigung ist dazu noetig ? b)welche antriebkraft ist vom motor aufzubringen ?
also ,damit keiner glaubt ,dass es hausaufgaben sind : ich verstehe erstma nich was das mit der 15% steigung auf sich hat . wie soll ich das ,oder den winkel berechnen ? 2. eigentlich brauch ich doch einen zeitraum um eine beschleunigung zu berechnen ... 3. ich wuerde es hier nicht um die zeit posten ,wenn es ne hausi waer ,ich wuerde es einfach morgen in der schule abschreiben . sorry fuer die rechtschreibfehler ,aber ich bin verzweifelt und muss schnell handeln . danke im vorraus .
2 Antworten
15% steigung heißt wen ndu auf 100 meter 15 meter hoch gehst
ist die steigung von ner geraden.
Ganz einfach du Rechnest erstmal die Gewichtskraft aus. F = m *g.
Dann hast du eine Hangabtriebskraft. Der musst du entgegen wirken. Eine Kraft Zusätlich brauchst du. Eine beschleunigung die nach 100 Metern 60 Km/h liefert.
Als hast du zwei beschleunigungen die du addieren musst. Einmal um dem Hangabtrieb entgegen zu wirken mg(die winkelbeziehung irgendwas mit sinus oder cosinus ). Und dann eine normale beschleunigung -V² = 2 a*s (s = weg).
Ich hab dia jetzt erklärt wies Funktioniert, fürs ausrechnen naja einfach taschenrechner nehmen und eintippen ^^
Also die Straße geht auf 100 m Weite 15 m hoch, das heißt, da es ein rechtwinkliges Dreieck ist, dass für den Steigungswinkel alpha gilt: sin(alpha) = 15m/100m = 0,15
Dann wirkt auf das Auto die Hangabtriebskraft: FH = -FG * sin(alpha) = -m * g * sin(alpha) = -1200 kg * 9,81 m/s² * 0,15 =- 1765,8 N. Diese wirkt der Bewegung entgegen, weil sie nach unten geht, der aber nach oben fahren soll. Deswegen minus.
Kraft ist Masse mal Beschleunigung, also ist die nötige Beschleunigung, um der Hangabtriebskraft entgegenzuwirken: a = FH/m = g * sin(alpha) = 1,4715 m/s². Und dann soll er auch noch nach oben beschleunigen, dabei soll er nach 100 m die Geschwindikeit 60 km/h haben. Es gilt:
s = 1/2 * a * t² und v = a * t
Also die zweite umgeformt: t = v/a und in die erste eingesetzt:
s = 1/2 * a *(v/a)² = v²/(2a)
Das nach a auflösen: a = v²/2s = (60km/h)²/(2 * 100m) = (16,67 m/s)²/(2 * 100m) = 0,083m/s².
Insgesamt muss er also die Beschleunigung gegen die Hangabtriebskraft und die für die Geschwindigkeitserhöhung aufbringen, also a(gesamt) = 1,4715 m/s² + 0,083 m/s² = 1,56 m/s².
b) Die Antriebskraft ist wieder F = m * a = 1200 kg * 1,56 m/s² = 1865,8 N
alpha = Steigungswinkel
F = Kraft
m = Masse
g = Erdbeschleunigung = 9,81 m/s²
a = Beschleunigung
s = Weg
v = Geschwindigkeit
t = Zeit
Bitte. :) Also dann ist sin(alpha) = 0,148, also im Prinzip ist die Lösung doch einigermaßen richtig. Kleinwinkelnäherung tan(alpha) ≃ alpha ≃ sin(alpha) ^^
Oh Tschuldigung, ganz oben stimmt schon was nicht. tan(alpha) ist 0,15! Dann musst du alpha ausrechnen und davon später den sinus nehmen! Also nochmal mit neuen Werten rechnen! Aber die anderen Formeln stimmen alle.
danke dir :)