Physik, Aufgabe?
Kann mir jemand folgende Aufgabe 1 erklären? Ich wäre sehr dankbar.
Und Aufgabe 4
2 Antworten
A 1 a) der schlepper muss 2000 N aufbringen um die 4 kähne (bei momentaner Geschwindigkeit) zu ziehen. Heißt auf das Seil zwischen schlepper und dem ersten schiff wirken 2000 N.
Das Seil zwischen dem ersten und dem zweiten Lastkahn muss nur den Widerstand der drei hinteren Lastkähne überwinden.
Das Seil zwischen dem zweiten und dem dritten Lastkahn muss nur den Widerstand der zwei hinteren Lastkähne überwinden. Und so weiter.
Eine Skizze hilft bei sowas immer Wunder zum Verständnis. Die Rechnung selbst ist dann sehr einfach.
b) der Widerstand durch das Wasser ist natürlich von der Geschwindigkeit abhängig. Bei Beschleunigung ändert sich die Geschwindigkeit und damit auch der Widerstand des Wassers und somit auch die aufzubringende Kraft.
A 4 gesamtnormalkraft ist hier einfach die gewichtskraft des Autos also
F_nges = m_auto * g.
NormalKraft ist die orthogonal gerichtete Kraft zur wirkrichtung der haftreibungskraft.
Da auf die Hinterachse nur die Hälfte davon wirkt musst du die gesamtnormalkraft eben noch halbieren.
Haftreibungskraft ist hier im Betrag gleich der beschleunigenden Kraft. Zum beschleunigen muss das Auto sich ja durch die Rotation der Räder quasi von der Straße nach vorn drücken.
Also ist die maximale Kraft die zum beschleunigen aufgebracht werden kann:
F_haft = 0,5 * F_nges * 0,7 * g
Und damit die Beschleunigung a:
a = F_haft / m_auto
Wenn ich auf Ebener Straße fahre, so muss ich eine Kraft aufrbringen, die größer (oder gleich?) der Haftreibung ist, damit ich mich quasi nach vorne bewege, richtig?
Nein der Gedanke ist hier falsch. Das gilt, wenn du einen Gegenstand verschieben willst. Wenn also eine externe Kraft auf einen Gegenstand wirkt, muss diese größer sein als die Haftreibung, damit der Gegenstand anfängt zu GLEITEN. Wenn man nun aber ein Auto antreiben und beschleunigen möchte, gilt das nicht. Die Haftreibung hier ist der grip der Reifen. Ein ROLLENDER Reifen haftet in seinem kontaktpunkt an der Straße. Sobald die Haftung (Haftreibung/grip) zu klein ist (bei regen, Schnee, vereisung), bzw die beschleunigende Kraft (anfahren, fliehkraft bei kurvenfahrt etc) größer als die Haftreibung, kommen die Räder ins RUTSCHEN und man verliert die Kontrolle, kann also nicht mehr lenken oder beschleunigen (oder bremsen).
Nochmal eine Nachfrage: Aber ist es nicht so, dass wenn ich das Auto fahre, die Haftreibung aber größer ist als die Kraft durch den Motor, dass sich das Auto dann nicht bewegt?
Nein... Hab ich doch erklärt, das ist bei gleitenden Gegenständen der fall, nicht aber bei rollenden, bei denen die beschleunigende Kraft über die Rollen selbst aufgebracht wird.
Okay, aber noch eine Frage xd: Wenn ich jetzt einen Gegenstand den Hang hochfahren will und der Gegenstand theoretisch gleiten würde (also den Hang runter) dann muss ich ja kontinuerlich gegen die Gleitreibung sowie die Hangabtrierbskraft arbeiten, oder?
könntest du mir vielleicht erklären, was genau mit HInterachse gemeint wird und wied du auf folgende Beziehung gekommen bist: F_nges = m_auto * g.
Durch die Formel für reibungskraft.
Die Normalkraft FN ist die Kraft, mit der ein Körper senkrecht von oben auf den anderen Körper drückt. Stehen beide auf einer geraden Oberfläche (horizontal), entspricht die Normalkraft FN der Gewichtskraft Fg
https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/reibungskraft-198
Ah und die Hinterachse ist einfach die Achse am Auto an der die hinteren Räder befestigt sind. Der Motor überträgt durch das getriebe das Drehmoment nur an die hinterachse
Verstehe, wieso redet man aber von der maximalen Beschleunigung und nicht von der kleinsten. Man muss doch eine Kraft finden die die Haftreibung kompensiert
Kannst du mir den Sachverhalt vllt nochmal einfacher erklären xd?
Nene da verstehst du was falsch. Mann kann nur soviel beschlunigende Kraft aufbringen, wie die Haftreobung zulässt. Stell dir vor das Auto steht auf perfekt glattem Eis mit reibungsfaktor =0. Dann könnte auch bei dem stärksten Motor das Auto nicht beschleunigen, weil die Räder einfach auf dem Eis durchdrehen. Desto besser die Haftreobung, desto mehr Drehmoment des Motors kann durch die Räder in Beschleunigung umgewandelt werden. Sobald die Beschleunigung kraft die Haft reibungskraft übersteigt drehen die Räder durch. Da hast du dann die maximal mögliche Beschleunigung.
Tipp: Jeder Kahn benötigt (zumindest nach Aufgabenstellung) die gleiche Kraft. Skizze könnte helfen.
Achso, es geht hier um eine Ebene, also nicht schiefe, Straße. Jetzt habe ich es auch verstanden. Nochmal zu deiner Erklärung, bzw was mich verwirrt.
Wenn ich auf Ebener Straße fahre, so muss ich eine Kraft aufrbringen, die größer (oder gleich?) der Haftreibung ist, damit ich mich quasi nach vorne bewege, richtig? Du sagst aber, dass ich jedoch die Haftreibung nicht überschreiten darf, damit ich fahren kann, da ich sonst nicht beschleunigen kann (Räder drehen durch). Das verstehe ich nicht ganz:
Ich muss die Haftreibung überwinden, um zu fahren
Wenn ich die Haftreibung überwinde, drehen sich meien Räder durch.
Ist es nicht eher so, dass man sagt, es muss eine Haftreibung geben, um fahren zu können? Also meine Räder brauchen ja eigentlich nur eine Haftreibung größer als 0, um sich abdrücken zu können und im Sinne des 3 newtonschen Gesetz nach "vorne" gedrückt zu werden?