Physik Reibung- wie berechne ich die Geschwindigkeit?
Hallo,
aufgrund der Corona Krise, müssen wir jetzt unsere Aufgaben Zuhause machen. Jedoch verstehe ich in Physik folgende Aufgabe nicht:
Wie groß war die Geschwindigkeit eines Autos, das bei blockierenden Rädern (Reibungszahl = 0,5) eine Bremsspur von 20 m hinterließ?
Wir hatten das Thema Reibung nur kurz angesprochen und ich finde die entsprechenden Formeln nicht.
Könnte mir jemand weiterhelfen?
Lg Niko
4 Antworten
Energieerhaltungssatz
kinetische Energie=Bremsarbeit
Ekin=1/2*m*v²
Wb=Fb*s=u*Fg*s=u*m*g*s
1/2*m*v²=u*m*g*s
v²/2=u*g*s
v=+/-Wurzel(2*u*g*s)=+/-Wurzel(2*0,5*9,81 m/s²*20 m)=+/-14 m/s
v=14 m/s
Tipp:Besorge dir privat ein Physik-Formelbuch aus einem Buchladen,da brauchst du nur abschreiben.
Hinweis:Alle notwendigen Formeln für deine Aufgaben stehen im Physik-Formelbuch.Da brauchst du nur abschreiben
Für jede Unbekannte braucht man eine Formel,sonst ist die Aufgabe nicht lösbar
Vorgehensweise:
1) Das Physik-Formelbuch aufschlagen,wo die notwendigen Formeln stehen
2) die Formeln nummeriert aufschreiben
3) abzählen der Unbekannten und der Gleichung
Anzahl der Unbekannten=Anzahl der Gleichungen sonst baruschst du erst gar nicht anfangen zu rechnen.
Ausnahme:Man hat 3 Unbekannte und nur 2 Gleichungen.Beide Gleichungen nach 1 Unbekannte umstellen und dann gleichsetzen.
Wenn man Glück hat,dann heben sich 2 Unbekannte auf und man dann 1 Unbekannte und 1 Gleichung,was dann lösbar ist.
Frage:Ihr habt kein Physik-Formelbuch ? Wat für eine bescheuerte Schule is dat überhaupt und in welchen Bundesland is die ?
In Rheinland-Pfalz, BBS Gerolstein. Das beste ist auch noch, ich mache dort mein Technisches Abitur. Zum Glück habe ich aber noch ein altes Formelbuch von meinem Vater bekommen, welches er früher in der Schule verwenden musste.
Gieck
Technische Formelsammlung
Ich muss aber dazu sagen, dass der Lehrer uns wahrscheinlich die Formel gegeben hätte, wenn Schule wäre. Allerdings hat er uns einfach ohne Erklärung die Aufgaben geschickt. Er hätte uns wenigstens ein Handout machen können und auf Mails antwortet er nicht.
Nochmals vielen Dank für die Hilfe.
Hallo, guck dir mal die Formel an setze 0,5 für mü ein und dann kannst du die Kraft berechnen
FR=μ⋅FN=μ⋅Fg⋅cosα ⟺ μ⋅mg⋅cosα
https://www.gutefrage.net/frage/kraeftegleichgewicht-berechnen#answer-341792304
Die kinetische Energie 1/2 mv² wird umgesetzt in Reibungsarbeit F·s mit der Reibungskraft F = 0,5 m·g
Da gibt es zwei verschiedene Lösungsansätze. In beiden Fällen muss man aber die Reibungskraft (Bremskraft) ausrechnen.
Die Reibungskrfat Fr berechnet sich auf einer Ebene zu:
Fr = μ * Fg
Fg = m * g und damit:
Fr = μ * g * m
a) Ansatz über die Bewegungsgleichungen:
F = m * a daraus gfolgt die Verzögerung a beträgt:
a = F / m = μ * g * m / m = μ * g = 0,5 * 10 m/s^2 = 5 m/s^2
Für die Strecke bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung gilt:
s = 1/2 * a * t^2
t^2 = 2s / a = 40 m / 5 m/s^2 = 8 s^2
t = √ 8 s^2 = 2,83 s
Außerdem gilt:
v = a * t = 5 m/s^2 * 2,83 s = 14,15 m/s
b) Über den Energieerhaltungssatz:
Die Bremsarbeitz wird ausschließlich über die Reifen verrichtet, denn bei blockierenden Rädern wird an den Bremsen selber keine Arbeit verrichtet.
Laut Energieerhaltungssatz gilt für die Reibarbeit Wr:
Wr = ∆Ekin
Wr = F * s
F = Fr = μ * g * m
∆Ekin = 1/2 * m *' v^2
also:
μ * g * m * s = 1/2 * m *' v^2
μ * g * s = 1/2 *' v^2
v^2 = 2 * μ * g * s = 2 * 0,5 * 10 m/s^2 * 20 m = 200 m^2/s^2
v = √ 200 m^2/s^2 = 14,14 m/s
Ok wow, vielen Dank. Dies war allerdings nicht ganz fair von unserem Physiklehrer. Wir hatten noch nie von solchen Formeln, in der 11ten Klasse gehört und ich wäre auch nie auf diese Formel gekommen. :-) Vielen Dank. Ich werde mir außerdem ein Formelbuch besorgen. :-)