Wie bekommt man hier die Strecke heraus?

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2 Antworten

Um den korrekten Ansatz mit Formeln zu finden, muss man sich immer erst mal klar machen, was da eigentlich passiert:

Da kommt ein Klotz mit einer v0 von 4,7 m/s von der Rampe und rutscht horizontal weiter. Ohne Kraft würde sich der Körper gleichmäßig weiterbewegen. Durch die Reibung wird der Körper jedoch gebremst. Das kann man nun entweder mechanisch oder thermodynamisch betrachten.

Mechanische Betrachtung:
auf den Körper wirkt eine bremsende Kraft F(B). Diese bremst den Körper bis zum Stillstand:
F(B) = mü * g * m = m * a
daraus folgt: a = mü * g = 9,81 m/s^2 * 0,15 = 1,47 m/s^2
aus v = a * t  folgt: (Beschleunigung und Bremsung sind symetrisch, aber ich möchte mir das negative Vorzeichen érsparen)
t = v / a = 4,7 m/s / 1,47 m/s^2 = 3,2 s
aus s = a/2 * t^2 folgt: s = 1,47/2 m/s^2 * 3,2^2 m^2/s^2 = 7,53 m

Thermodynamische Betrachtung:
Nach Verlassen der Rampe hat der Körper kinetische Energie, die vollständig in Reibarbeit umgewandelt wird:
Ekin = m/2 * v^2
W(R)= F(R) * s = mü * F(N) * s = mü * m * g * s
Energieerhaltungssatz:
Ekin = W(R)
 m/2 * v^2 = mü * m * g * s
s = v^2 / (2 * mü * g) = 4,7^2 m^2/s^2 / (0,3 * 9,81 m/s^2) = 7,51 m

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Kommentar von metalhead998
01.03.2016, 23:16

Danke, ich wusste gar nicht, dass a=mü×g ist!

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Du brauchst nur die 2 Formeln der dyn. Energie gleichsetzen:

1/2 mv² = F *s

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Kommentar von metalhead998
29.02.2016, 23:06

Darauf wär ich nie gekommen und hab ich noch nie gesehen!

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