Rollendes Auto

darkwingduck · Gast

Hallo,

ich hänge an folgender Aufgabe:

Ein Wagen (4 Reifen, je Masse m und Radius r, darauf eine Karosse (Masse 2m, verteilt sich gleichmäßig auf die Räder)) fährt eine schiefe Ebene herunter. Anfangsgeschwindigkeit 0, Neigung 45°.

Erstmal ist nach H_max gefragt, die gewählt werden muss, damit v_krit nicht überschritten wird.

=> Energiesatz

Ich kenne aber von diesem Aufgabentyp bisher nur einzelne rollende Kugeln/Zylinder. Wie mache ich das jetzt, wenn ich 4 Räder und darauf noch eine Last von 2m habe? Reicht es da, die Winkelgeschwindigkeit von einem Rad mit in die Gleichung einfließen zu lassen?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hallo,

also du sollst doch jetzt die Gangabtriebskraft bestimmen, oder net?

Nenne doch mal bitte alle Angaben in Werten, die dir gegeben sind.

darkwingduck · Anmeldungsdatum: 04.02.2010 Beiträge: 3

Es ist v_max = sqrt(6gl) gegeben. Am Ende der schiefen Ebene geht es wieder bergauf, also muss v_max ja dort unten sein, denn da ist die Energie am größten. Jetzt soll die Höhe bestimmt werden, von der der Wagen losfährt, damit v_max nicht überschritten wird.

Ohne Berücksichtigung der Rollen wäre es einfach der Energiesatz mit

0 + m*g*h_max = 1/2*m*v_max^2 + 0

Da hätte man ja nur keinerlei Massenträgheit der Reifen mit drin. Es sind 4 Reifen und auf den Reifen die Karosse (idealisiert als Rechteck). Alles zusammen (4 Reifen + Karosse) wiegen 6m.

Mein Problem liegt jetzt bei der Berechnung. Und dann kommt noch hinzu, dass die Karosse ja nicht schneller rollen kann, als die Reifen. Wie packe ich das alles zusammen, wie fließen die einzelnen Reifen in die Berechnung ein?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Es kommt aber auch noch auf die Reibung an.

Benutze doch bitte mal den Formeleditor.^^

darkwingduck · Anmeldungsdatum: 04.02.2010 Beiträge: 3

Ja sorry, aber bei den Grundgleichungen wird man ja schon erkennen können, was ich meine ;-)

Reibung ist zu vernachlässigen.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ist schon klar wie die Aufgabe gemeint ist...

Die kinetische Energie setzt sich zusammen aus

(M...Gesamtmasse incl. Reifen)

plus 4x die Rotationsenergie eines Rades:

Wie hängt nun

mit v zusammen?

darkwingduck · Anmeldungsdatum: 04.02.2010 Beiträge: 3

Vielen Dank, hab geklappt! smile