Frage zum Verständnis einer Physikaufgabe?

4 Antworten

Die Aufgabe ist in der Form nicht sinnvoll gestellt.

Entweder man soll alle Effekte außer Acht lassen.
Dann ist die Aufgabe trivialst:
a) die Geschwindigkeit ist ja schon gegeben
b) bei dieser Geschwindigkeit braucht man für 5 m wie lange? Das mal 5 und man hat die Sandtonnage..
Das ist Grundschulmathematik.

Also unwahrscheinlich, dass diese Aufgabe gemeint ist.
Seid ihr im Themengebiet Energie?
DANN wäre wohl das "er rollt" der wichtige Hinweis.
Ein 2 Tonnen schwerer LKW mit 6 m/s hat eine bestimme Energie.

Nehmen wir an der LKW hätte 4 Tonnen Sand geladen, dann beträgt die Gesamtmasse 6 Tonnen. Die ursprüngliche Horizontale Bewegungsenergie soll wohl durch den vertikal fallenden Sand nicht steigen - folglich müsste der LKW nun langsamer geworden sein.

Wenn er aber langsamer geworden ist, dann ist er längere Zeit unterwegs, läd also mehr Sand auf, wird damit noch schwerer und folglich noch langsamer...
Das ganze würde also auf einen Grenzwert zulaufen (der sogar im Unendlichen liegen könnte ;-))

ABER, für diese Energieerhaltung würden reichlich Angaben fehlen.
Insbesondere ist kaum vorstellbar, dass ein LKW der auf einer mit Sand verunreinigten Piste rollt keine Reibungsverluste hat....


Bei a) sollst Du v als Funktion von t aufstellen.

Was bleibt erhalten? Ganz klar der Impuls. also m(t) aufstellen, und dann gilt

v(t) * m(t) = p = p(Start)

Somit v(t) = p(Start) / m(t)

Jetzt muss nur noch m(t) ausformuliert werden - das schaffst Du alleine.

Bei b) bedenke, dass v = ds / dt und hoffe, dass das sich daraus ergebende Integral in Deiner Formelsammlung steht.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

a)
Da nirgendwo steht, dass die Geschwindigkeit des LKW durch sein Gewicht (Leergewicht + Zuladung) beeinflusst wird, ist und bleibt seine Geschwindigkeit:
v = 6m/s (= 21,6 km/h).

b)
Der LKW braucht t = s / v = 5m / 6m/s = 0,833 Sekunden, um 5m zu fahren.
In dieser Zeit werden 5t/s • 0,833s = 4,17t Sand aufgeladen

Doch da steht, dass er rollt.
Also woher kommt die zusätzliche Energie?

Bei deiner Theorie hätte der LKW am Ende eine Gesamtmasse von 6,17 Tonnen.
Wenn er nun weiterhin 6m/s schnell ist, hätte er - trotz rollen - irgendwie seine Bewehgungsenergie mehr als verdreifacht.
Nicht unmöglich, aber auch irgendwie schwer aus der Aufgabe herauszulesen.

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@Jackie251

Dann fehlen aber noch einige Angaben (Reibungskoeffizienten etc.) (:-(((

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@Geograph

Die Aufgabe wurde genau so gestellt und hat mich ein wenig verwirrt.

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Während der Sandwerfer arbeitet entsteht ein Hügel. Nachfolgend aufprallender Sand erteilt dem LKW somit einen Impuls in Bewegungsrichtung. Da der Impuls des Sandes nicht berechenbar ist ist die Aufgabe nicht lösbar.

> Nachfolgend aufprallender Sand

mag zwar an der schrägen Fläche des Hügels diese Wirkung haben, aber sofern der Sand dadurch nicht zu Boden fällt, sondern an anderer Stelle den LKW trifft, überträgt der Sand keinen Impuls in Fahrtrichtung.

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