Physik Aufgabe Frage (Bild)?
Hallo kann mir jemand bei der Physikaufgabe helfen?
Wäre echt sehr nett, (siehe Bild).
2 Antworten
Um die Bremskraft zu berechnen, müssen wir die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in kinetische Energie umwandeln und diese dann auf die Bremskraft übertragen, die benötigt wird, um das Fahrzeug anzuhalten.
Zunächst müssen wir die kinetische Energie des Fahrzeugs berechnen:
E_kin = 0.5 x m x v^2
wobei m die Masse des Fahrzeugs und v die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist. Die Masse beträgt 1100 kg und die Geschwindigkeit beträgt 65 km/h, was in m/s umgewandelt werden muss:
v = 65 km/h = 18,06 m/s
Dann können wir die kinetische Energie berechnen:
E_kin = 0.5 x 1100 kg x (18,06 m/s)^2 = 183986 J
Um das Fahrzeug zum Halten zu bringen, muss diese Energie auf die Bremskraft übertragen werden. Wenn wir annehmen, dass die Bremskraft konstant ist und über die gesamte Strecke von 55 m wirkt, können wir die Bremskraft F_brems berechnen:
F_brems = E_kin / s
wobei s die Bremsstrecke ist, die 55 m beträgt.
F_brems = 183986 J / 55 m = 3353 N
Also ist eine Bremskraft von 3353 N erforderlich, um das Fahrzeug mit einer Masse von 1100 kg und einer Geschwindigkeit von 65 km/h nach 55 m zum Halten zu bringen.
Falls zur Vereinfachung von einer konstanten Kraft ausgegangen wird, dann wird entlang eines Weges der Länge s die Arbeit W=m*a*s=F*s verrichtet. Diese Arbeit muss genauso groß sein, wie die anfängliche kinetische Energie. F ist dabei die Bremskraft.