Mit welcher Kraft wird ein Fahrrad angetrieben, wenn der Fahrer mit voller Gewichtskraft ins Pedal tritt (Goldene Regel Physik)?

1 Antwort

hmm, also erstmal hat die Aufgabe schon einen Fehler! 26 Zoll ist der Durchmesser, nicht der Radius, weshalb ein Umlauf nur 2 m entspricht, nicht 4 m! Ansonsten wäre der Durchmesser nämlich ca. 1,25 m!

Ansonsten funktioniert es wie beim Hebelgesetz! Wenn die eine Größe größer wird, wird die andere Größe entsprechend kleiner! W=F1×s1=F2×s2

Die Kraft ist ca. 600 N, die Gewichtskraft des Körpers und der Weg (für eine Umrundung) ist 1 m (das stimmt sogar!). Das Rad legt aber 2 m × 4 = 8 m zurück (laut falscher Aufgabenstellung das doppelte, also 16 m, was aber selbst für Rennprofis viel wäre), also das 8×! => das die Kraft auf ⅛ sinkt..von 600 N sind das 75 N!

Als Rechnung wären das F2=F1×s1/s2=600 N×1 m/8 m= 75 N

Anna18703 
Fragesteller
 07.05.2023, 23:21

Vielen Dank! Könntest du mir c eventuell noch erklären?

0
Spikeman197  07.05.2023, 23:26
@Anna18703

Die Belastung bei einer Umrundung ist ja nicht immer gleich. Aber man könnte ja annehmen, dass man die 60 kg den vollen PedalDurchmesser anhebt und dann wieder absenkt. Es gilt W=Fg×h mit h=2×r=0,34 m und Fg=600 N.

Damit ist W=Fg×h=600 N×0,34 m= 204 J...

Allerdings müsstest Du mit 9,81 N/kg rechnen, weil das so in der Aufgabe steht...bei d) auch!

0
Henning88s  07.05.2023, 23:39
@Henning88s

Oder das doppelte, je nachdem ob man es für einen fuß, also einmal in die Pedale treten berechnet oder Ob man es für eine volle Pedalumdrehung, also einmal links + einmal rechts treten berechnet...

0
Spikeman197  07.05.2023, 23:41
@Henning88s

17 cm ist hier der Radius, aber man braucht den Durchmesser um 1× von ganz oben nach ganz unten zu kommen!

0
Henning88s  07.05.2023, 23:44
@Spikeman197

In der Aufgabenstellung steht aber Kurbellänge, und die Länge der Kurbel ist der Radius. Wenn der Durchmesser gefordert wäre müsste da meiner Meinung nach Kurbelkreisdurchmesser stehen

0
Spikeman197  07.05.2023, 23:48
@Henning88s

Ok, das steht da, ergibt aber mMn wenig Sinn, bzw. ist etwas doppeldeutig. Damit ist nicht die eigentliche Länge der Tretkurbel gemeint, sondern die Höhe, die man bei einem Kurbeltritt zurücklegt, eben der Durchmesser.

1