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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:49 Sa 24.10.2009 | | Autor: | tAtey |
| Aufgabe | | Ein Auto fährt mit einer Geschwindigkeit von 120km/h einen Berg mit einer Steigung von 8% bergaufwärts. Welchen Höhenunterschied legt das Auto noch zurück, nachdem ausgekuppelt wird? Welche effektive Strecke rollen die Räder dabei? |
Hallo,
puuuh. Ich hab jetzt mal den Winkel ausgerechnet, in welchem das Auto bergaufwärts fährt. Das sind 4,57°. Weiß allerdings nicht, ob mir das was bringt.
Weiß auch nicht welche Formel ich hier anwenden könnte.
ich habe die Geschwindigkeit gegeben und den Steigungswinkel. Keine Masse, keine Streckenlänge, keine Zeitangabe, da fällt mir nicht ein wie ich irgendetwas errechnen soll.
Kann mir da jemand weiterhelfen?
Danke schonmal :)
Liebe Grüße
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Hallo!
Was weißt du denn so über den Energiesatz, und welche Energieformen spielen hier eine Rolle?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:32 Sa 24.10.2009 | | Autor: | tAtey |
Ähm .. ich hab absolut keinen Plan.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:57 Sa 24.10.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo tAtey!
Denke mal an kinetische Energie (da der Wagen sich bewegt) und potentielle Energie (da der Wagen "nach oben" befödert wird).
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:05 Sa 24.10.2009 | | Autor: | tAtey |
Epot = m*g*h
Ekin= 1/2m * v²
Ich hab ja kein m gegeben.
Ich fahr einen Berg hoch und kuppel aus, das heißt doch, dass ich quasi "ausrolle"?
Beim Hochfahren steigt die potentielle Energie, die kinetische Energie wandelt sich, wenn der Wagen zur Ruhe kommt doch in die potentielle Energie um. (Reibung sollte vernachlässigt werden, das heißt, Epot=Ekin, oder?)
Ich komm da nicht weiter. Ich hab kein m gegeben, sonst hätte ich in die Formeln eingesetzt, was mir aber auch nichts bringt, weil ich überhaupt nicht weiß nach was ich auflösen muss und wie ich die Strecke ausrechne, die die Räder rollen. Hatten das alles noch garnicht in der Vorlesung und Physik hatte ich auch seit der 10.Klasse nicht mehr, also nicht wundern, weshalb ich so wenig Ahnung davon habe. ;)
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Hallo!
Der Ansatz ist völlig richtig.
Du hast die Geschwindigkeit gegeben, die wird in Höhe umgewandelt. Also kannst du deine Energiegleichung nach h auflösen. (Ist das Fehlen von m dann noch ein Problem?)
Denk aber dran, daß h wirklich die Höhendifferenz ist, nicht die zurückgelegte Strecke auf der Straße. Die sollst du ja auch noch berechnen, aber das ist nur noch Geometrie der 9. Klasse.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:16 Sa 24.10.2009 | | Autor: | tAtey |
Puh, krieg das nicht hin.
Die Geschwindigkeit kann ich in Höhe umwandeln? Wie geht denn das?
Ich hab mir ein Dreieck aufgemalt mit Ankathete=100m, Gegenkathete=8m, [mm] \alpha=4,57° [/mm] (Ankathete/Gegenkathete).
Da ich für die Gleichungen ja auch keine Energie gegeben hab, kein m und kein h, wie kann ich denn dann allein mit der Geschwindigkeit irgendwas errechnen?
Dann kann ich wohl auch die einfache Geometrie aus der 9ten Klasse nicht. Ich versteh ja noch nicht mal, was ich überhaupt errechnen muss und was ein Höhenunterschied, nachdem ausgekoppelt wurde, überhaupt bedeutet und welche Formeln man da anwenden muss. Weil mit meinen Epot und Ekin-Formeln komm ich nicht besonders weit.
Aber danke für eure Hilfe, ich glaub ich bin ein hoffnungsloser Physik-Fall.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:30 Sa 24.10.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo tAtey!
Setze doch mal die Formeln für kinetische und potentielle Energie gleich:
[mm] $$E_{\text{kin}} [/mm] \ = \ [mm] E_{\text{pot}}$$
[/mm]
[mm] $$\bruch{1}{2}*m*v^2 [/mm] \ = \ m*g*h$$
Forme nun nach $h \ = \ ...$ um. Das ist nämlich gsucht.
Was passiert mit dem $m_$ ?
Mit der "Geoemtrie aus der 9. Klasse" ist gemeint, dass Du bei einem rechtwinkligen Dreieck den Steigungswinkel sowie ein Kathete gegeben hast und daraus die Länge de Hypotenuse bestimmen sollst.
"ausgekoppelt" bedeutet, dass das Fahrzeug nur mit dem Restschwung der gegebenen Geschwindigkeit bergauf fährt, ohne dass weiter Gas gegeben wird (also keine weitere Energie zugeführt wird).
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:31 Sa 24.10.2009 | | Autor: | tAtey |
aaaaaaaaaaaah! das hab ich jetzt verstanden. :)
h=56,63m
Hypotenuse=710,76m
Also fährt mein Auto insgesamt 710,76m und hat einen Höhenunterschied von 56,63m.
Aber jetzt hab ich ausgerechnet, wie viel Höhenunterschied das Auto insgesamt zurücklegt, also während es 120km/h fährt. Wie bekomme ich heraus, wie hoch der Höhenunterschied ist, wenn die Geschwindigkeit abnimmt?
Und wie errechne ich die Strecke der Räder?
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Hallo, 56,63m und 710,76m sind doch schon die korrekten Endergebnisse, ich glaube du hast den physikalischen Hintergrund der Aufgabe noch nicht verstanden, ein Auto fährt mit [mm] 120\bruch{km}{h}, [/mm] es beginnt eine geneigte Ebene, es wird kein Gas gegeben, das Auto rollt den Berg hinauf, die Geschwindigkeit nimmt ab, die Höhe nimmt zu, es wird kinetische- in potentielle Energie umgewandelt, die Räder, bzw. das Auto rollt noch 710,76m, (alles reibungsfrei) Steffi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:17 Sa 24.10.2009 | | Autor: | tAtey |
achso! :) huch, da hab ich wohl wirklich was missverstanden. hab gedacht es fährt den berg mit 120km/h hoch und kuppelt irgendwann mitten im berg aus ..
DANKE! :)
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