| Autor |
Nachricht |
unklar2u
Gast
|
 unklar2u Verfasst am: 17. Nov 2011 18:26 Titel: Schiefe Ebene - Fahrrad rollt runter |
 |
|
Meine Frage:
Hallo folgende Aufgabe: Auf einer Ebene erreicht ein Fahrradfahrer bei max. Leistung 50km/h unter Einfluss der Luftreibung.
Die Luftreibung sei: 
Masse des Radfahrers 
Dichte der Luft 
Bei einem Gefälle von 3°kommt er (ohne treten) auf 40km/h.
Gesucht: effektive Querschnittsfläche A, und 
Meine Ideen:
Ich habe keine Idee wie ich das angehen soll, daher würde ich mich sehr um einen guten Tip freuen. |
|
 |
planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
|
| planck1858 Verfasst am: 17. Nov 2011 19:03 Titel: |
|
|
Hi,
hast du dir denn schon eine Skizze gemacht?
Du kannst hier den Energieerhaltungssatz verwenden.
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 17. Nov 2011 19:20 Titel: |
|
|
Kräftegleichgewicht: Hangabtriebskraft=Windkraft
Das brauchst Du nur nach A aufzulösen.
Wozu allerdings die Angaben zur Fahrt in der Ebene gemacht werden, erschließt sich mir nicht. Oder gibt es noch einen anderen Aufgabenteil, wo nach der maximalen Leistung des Fahradfahrers gefragt ist?
| unklar2u hat Folgendes geschrieben: | Gesucht: effektive Querschnittsfläche A, und  |
Was ist mit gemeint? |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 17. Nov 2011 19:23 Titel: |
|
|
| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | Hi,
hast du dir denn schon eine Skizze gemacht?
Du kannst hier den Energieerhaltungssatz verwenden. |
Das geht sicherlich. Aber mach mal vor. Findest du das nicht ein bisschen umständlich? |
|
|
unklar2u
Gast
|
| unklar2u Verfasst am: 18. Nov 2011 16:45 Titel: |
|
|
 ist die Antriebskraft
also dann habe ich ich für A folgendes berrechnet:
= 96.91 N)
die Antriebskraft ist wohl auf die Ebene bezogen. Daher auch die Angaben von Gewicht und Vmax in der Ebene.
Aber warum die Hangabtriebskraft=Windkraft ist, verstehe ich nicht so ganz.
Wie muss ich nun vorgehen um die Antriebskraft zu berrechnen? |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. Nov 2011 17:56 Titel: |
|
|
Dein Ergebnis und auch die Rechnung ist falsch. Warum verwendest Du nicht die Gleichung, die ich Dir gegeben habe?
| unklar2u hat Folgendes geschrieben: | | Aber warum die Hangabtriebskraft=Windkraft ist, verstehe ich nicht so ganz |
.
1. Newtonsches Gesetz: Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der (translatorischen) Bewegung, wenn keine äußeren Kräfte auf ihn wirken.
Bei einer konstanten Geschwindigkeit von 40km/h (der Radfahrer verharrt in diesem Zustand der Bewegung), muss die auf ihn wirkende Gesamtkraft Null sein. Die beiden wirksamen Kräfte sind Windkraft (von vorne) und die entgegengerichtete Hangabtriebskraft. Wenn beide betragsmäßig gleich groß sind, ist die Gesamtkraft Null.
| unklar2u hat Folgendes geschrieben: | | Wie muss ich nun vorgehen um die Antriebskraft zu berrechnen? |
Hier gilt dasselbe Prinzip, nur dass diesmal die Antriebskraft nicht die Hangabtriebskraft ist, sondern die Kraft, die der Radfahrer aufbringt.
Da Du jetzt den wirksamen Körperquerschnitt kennst (Du musst ihn nur noch richtig ausrechnen), kannst Du die Antriebskraft leicht bestimmen. Sie muss wegen des Kräftegleichgewichts gleich der Windkraft sein. |
|
|
unklar2u
Gast
|
| unklar2u Verfasst am: 18. Nov 2011 18:46 Titel: |
|
|
oh ich glaube ich habe deine gleichung nur falsch umgestellt. Müsste sie so aussehen?
 |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. Nov 2011 19:33 Titel: |
|
|
Warum der Doppelbruch? Schreib doch einfach
Hier kannst Du jetzt die gegebenen Werte samt ihren Einheiten eingeben. Achte besonders auf die Einheit von v². |
|
|
unklar2u
Gast
|
| unklar2u Verfasst am: 18. Nov 2011 21:08 Titel: |
|
|
Vielen Dank für die Hilfe.
Ok soweit so gut. Wie könnte ich nun die Maximale Steigung ausrechnen, die er hochfahren könnte? Ich habe ja jetzt die Antriebskraft und die Effektive Querschnittsfläche für die Luftreibung ... irgendwie komm ich nicht auf diese Aufgabe drauf klar. |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. Nov 2011 21:54 Titel: |
|
|
Du scheinst das Prinzip noch nicht verstanden zu haben. In allen Fällen geht es um's Kräftegleichgewicht. Bergauf wirken die Antriebskraft und in entgegengestzter Richtung die Hangabtriebskraft und die Windkraft. An letzterer siehst Du, dass Dass Du die Aufgabe nicht lösen kannst, wenn Du keine Geschwindigkeit vorgibst. Hast Du das vergessen?
Man kann vielleicht davon ausgehen, dass der Radfahrer so langsam fährt, dass praktisch keine Windkraft wirkt. Dann müssen nur Hangabtriebskraft und Antriebskraft im Gleichgewicht sein. |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
