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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 18:12 Sa 01.05.2010 | | Autor: | Mathics |
| Aufgabe | Ein Skiläufer durchfährt eine Mulde. Auf dem abfallenden Hang verliert er h1= 12m an Höhe. Zu Beginn und zum Ende seiner Fahrt hat er due Geschwindigkeit Null. Der Weg durch die Mulde hat die Länge s=160 m, die Masse des Läufers beträgt m=80 kg.
Wie groß ist die mittlere Reibungskraft F, mit der er während seier Fahrt gebremst wurde?
g=9,81 m/s² |
Hallo,
unser Lehrer hat folgende Lösung an die Tafel geschrieben:
Wlage(1)=Wreibung + Wlage(2)
m*g*h(1)= f(gleit)*m*g*s + m*g*h(2)
f(gl)*m*g= (m*g*(h(1)-h(2)))/s = (80kg * 9,81 m/s² *4m)/160m = 19,6N
Doch leider verstehe ich diese Rechnung überhaupt nicht!!
Wieso muss man Wlage(1)=Wreibung + Wlage(2) rechnen? Was hat die Reibungsarbeit damit zu tun und wieso wird sie mit lage 2 addiert?
Ich steig da überhaupt nicht durch, obwohl ich es mir schon seit Stunden anschaue!
Bitte um Hilfe !?? DRINGEND!
LG
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:14 Sa 01.05.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo Mathics!
Die Summe der Energie, welche für den Skiläufer vorliegt, muss ja konstant bleiben: daher erst die potentielle Energie vor dem Losfahren, am Ende die potentielle Energie auf der anderen Seite des Hanges. Diese ist geringer als der andere Wert. Diese Energie steckt also in der Reibung.
Aber kann es sein, dass Du uns noch einen Wert (z.B. [mm] $h_2$) [/mm] bisher vorenthältst?
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:28 Sa 01.05.2010 | | Autor: | Mathics |
h1 - h2 sind 4m und die sind nicht vorenthalten.
aber trotzdem verstehe ich nicht, welche rolle die reibung hier zu tun hat. durch die reibung geht doch geschwindigkeit verloren und wie wieso kann man die reibung denn einfach nicht zu der Wlage1 addieren?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:36 Sa 01.05.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo Mathics!
> h1 - h2 sind 4m und die sind nicht vorenthalten.
aha, dann hatte ich wohl eine akute (und hoffentlich vorübergehende) Leseschwäche ...
> aber trotzdem verstehe ich nicht, welche rolle die reibung
> hier zu tun hat. durch die reibung geht doch
> geschwindigkeit verloren und wie wieso kann man die reibung
> denn einfach nicht zu der Wlage1 addieren?
Dann würde ja die Gesamtenergie anwachsen.
Der Ausgangszustand ist der Skifahrer am Hügel. Das ist auch die Gesamtenergie, welche diesem nunmehr zur Verfügung steht (Lageenergie bzw. potentielle Energie).
Er fährt den Hügel hinab und auf der anderen Seite wieder hinauf. Allerdings nicht wieder so weit herauf, wie zuvor. Warum? Weil bei der Fahrt ein Teil der ursprünglichen Lageenergie in Reibung umgewandelt wird.
Gruß
Loddar
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