Bahnbeschleunigung < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein Formel-1-Wagen beschleunigt nach dem Start und kommt anfangs der ersten Kurve, die einen Krümmungsradius von 200m hat, auf eine Geschwindigkeit von 216 km/h.
b) Berechnen Sie die Bahnbeschleunigung, wenn während der Kurvenfahrt auf 108 km/h gebremst wird. Dabei (beim Bremsvorgang) wird eine Strecke von 100 m zurückgelegt. |
Hallo :)
Ich entschuldige schonmal die vielen Fragen vorab ;) Aber demnächst steht mir eine Physikklausur bevor...
Ich habe für obige Aufgabe eine Lösung, weiss aber nicht ob dieses richtig ist und kann diese auch nicht ganz nachvollziehen.
Lösung:
[mm]a_{bahn}=-\bruch{-v_0^2}{2*x}=-\bruch{(60m/s-30m/s)^2}{2*100m}=-4,5m/s^2[/mm]
Die Formel habe ich nirgends gefunden, bei anderen Aufgaben benutzten wir diese Formeln hier:
[mm]a_{bahn}=\bruch{v_b^2}{r}[/mm] bzw. [mm]a_{bahn}=w_0^2*r[/mm]
Was mich jetzt durcheinander bringt, was macht man mit den 100m Bremsweg? Wie soll man die in die Formel einbringen bzw. welche Formel nehme ich überhaupt?
Hoffe ihr könnt mir helfen ;) Danke
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:22 Mo 05.03.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. Wenn man durch eine Kurve fährt braucht man eine Zentripetalbeschleunigung in Richtung mittelpunkt des kreises (also radial, die durch [mm] a_Z=v^2/r [/mm] bestimmt wird. nach der ist hier nicht gefragt.
die bahnbeschleunigung ist in tangentialer richtung in jedem momen und dafür gilt [mm] s=a/2t^2+v_0*t [/mm] und [mm] v=v_0+a*t a=(v-v_0)/t
[/mm]
eingesetzt ergibt sich deine Formel [mm] a=(v-v_0)^2/2s
[/mm]
also hast du richtig gerechnet.
nur dass du für [mm] v^2/r a_{bahn} [/mm] geschrieben hast ist falsch.
(übrigens: wenn er erst in der Kurve bremst, fliegt er raus! wegen zu großem [mm] v^2/r)
[/mm]
Gruss leduart
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Hallo :)
Also so ganz blicke ich hier noch nicht durch.
Die Formeln habe ich mittlerweile gefunden, auch die Fertige. Was mich jetzt verwirrt, die beiden einzelnen Formeln, die du [leduart] oben aufgelistet hast, stehen bei mir unter "geradliniger Bewegung"?!
Hängt das jetzt mit der Tangentialbeschleunigung zusammen? Ich meine, es ist doch eine Kurve? Kann man sich das irgendwie anschaulich vorstellen?
Dann verstehe ich nicht wie du die Formeln umstellst.
Also:
[mm]v=a*t+v_0 => a=\bruch{v-v_0}{t}[/mm] ist klar.
Die andere Formel lautete ja:
[mm]s=\bruch{a}{2}*t^2+v_0*t[/mm]
Setzt du jetzt für a den obigen Teil ein, und wie bekommst du t weg?
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Hallo!
Das ist richtig, die Bahnbeschleunigung ist die Tangentialbeschleunigung.
Irgendwo gibts hier natürlich ne Winkelbeschleunigung und Kräfte, die seitlich am Wagen zerren, aber danach ist eben nicht gefragt.
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Also kann man sagen, wenn nach der Winkelbeschleunigung gefragt ist, muss logischer weise ein Winkel oder die Kreisfrequenz mit einbezogen werden?!
Ist nur nach der Bahnbeschleunigung gefragt, kann man einfach Formeln für eine geradlinige Bewegung verwenden, da die Tangente eine Gerade darstellt (auch wenn hier eine Kurve befahren wird)?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 18:42 Di 06.03.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
die beschleunigung ist in jedem moment in bahnrichtung, also richtung s deshalb ist die Geschwindigkeit s'(t) und die Beschleungung s''(t) und daraus folgt die gleichungen für s(t) und s'(t)=v(t) wenn man s''(t)=a=const vorraussetzt.
bei einer Kreisbewegung kannst du aus v(t) auch die winkelgeschw. und aus s''(t) die Winkelbeschl. bestimmen
Gruss leduart
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okay danke erstmal soweit ;)
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