Während ein Auto mit V = 72km/h eine Straße mit 5 Steigung aufwärts fährt, kuppelt der Fahrer den Motor aus . wie weit kommt das Auto dann noch ( ohne reibung)?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet
tavkomann
20.03.2018, 05:36

Zunächst musst du die Hangabtriebskraft berechnen:

FH = FG * sin(5) = m * g * sin(5)

Und dann kannst du, wie du schon vollkommen korrekt erkannt hast, gemäß des Energieerhaltungssatzes umformen:

0,5mv^2 = m * 9,81 N/kg * sin(5) * s
s = (0,5 * (20 m/s)^2)/(9.81 m/s^2 * sin(5))
s ≈ 233,919 m

Reibung und Luftwiderstand werden hierbei natürlich vernachlässigt.
Lacrimis92
20.03.2018, 03:48

Mit 5 Steigung???

Das kommt ganz aufs Auto an... Form, Gewicht, Beladung und wie verteilt, Reibungswiederstand der Reifen, Bodenhaftung, Gegenwind/Luftwiederstand... und natürlich auch was 5 Steigung heißt ^^

Das genau zu berechnen mit den Angaben ist unmöglich... zu viele unbekannte Werte.. Auch ohne die Reibung ^^

YahyaAlGhaish 
Fragesteller
 20.03.2018, 03:54

5° Steigung . die solte mit hilfe des Energieerhaltungsatzes gelöst werden .( Gewicht würde keine Rolle spielen) dann 1/2 mv^2=mgh -> m kürzt sich weg -> 1/2v^2=gh dann setzen wir die Werte ein und lösen nach h . was mich verwirrt ist Steigung ! und die frage lautet genau so wie gerade eben schrieb ! ^_^

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Lacrimis92  20.03.2018, 04:17
@YahyaAlGhaish

Hmm... Am besten fragst du mal bei gutefrage xD also... Alles was ich nun zum Thema gefunden habe verlangt das Gewicht ohne Gewicht habe ich nun keinen Lösungsweg entdeckt x.x

Physik... Sowas unnötiges ohne Interesse 😅

Sry x.x

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YahyaAlGhaish 
Fragesteller
 20.03.2018, 05:42

macht nix ^_^ ... Vielen Dank

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Hamburger02
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Energie, Auto und Motorrad
20.03.2018, 08:05

1) Umrechnung der Geschwindigkeit auf m/s, denn alle Formeln beruhen auf m/s:

72 km/h = 72 / 3,6 m/s = 20 m/s

2) Energieerhaltungssatz:

Ekin = Epot

m/2 * v^2 = m * g * h daraus folgt:

h = 1/2 v^2 / g = 1/2 * 400 m^2/s^2 / 10 m/s^2 = 200/10 m= 20 m

3) Berechnung der Rollstrecke:

Für eine Steigung S in % gilt: S = h / s daraus folgt:

s = h / S = 20 m / 0,05 = 400 m

Ergebenis: Das Auto rollt noch 400 m weit die Steigung hoch.
tavkomann  20.03.2018, 13:45

Das ist auch ein guter Ansatz. Sollten es 5° sein, so gilt:

s ≈ 20,387 m / sin(5) ≈ 233,919 m
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Hamburger02  20.03.2018, 14:33
@tavkomann

Da hat der Fragesteller mal wieder mit der Einheit geschlust und nach meiner (Nachhilfe-) Erfahrung bringt alleine die korrekte Verwendung von Einheiten und eine saubere Notation der Formeln und Gleichungen alleine eine Note Verbesserung. 5 könnten ° oder % sein. Auf Verkehrsschildern stehen jedenfalls immer %.

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Franky1112  23.03.2018, 19:05

M.W. ist die Steigung über den Tangens definiert - %?

dann verändert es sich leicht zu:

s = h / sin(arctan(5%))

oder

s = h / sin(arctan(5))

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