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daniel0815
Anmeldungsdatum: 06.01.2013
Beiträge: 6
Wohnort: Bei Ulm
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 daniel0815 Verfasst am: 06. Jan 2013 16:24 Titel: Hangwinkel alpha berechnen |
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Hallo,
ich find Eure Erklärungen auf der Website Klasse; und da ich ständig Fragen hab beim Lernen hab ich mich auch gleich registriert. Aber nun zu meiner 1. Frage  ; ich hoffe ihr könnt mir hier möglichst einfach weiter helfen.
Die Aufgabenstellung:
Ein Auto fährt mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von Punkt A nach B und hat am Ende eine Geschwindigkeit von 110 km/h und benötigt hierfür 12 Sekunden.
Wie groß ist die hinterlegte Strecke?
Meine Rechnung:
Geg.: t=12 s.; v=110 km/h
Ges.: s.AB = ? m
 http://www.pdf-page.de/media/pics/12.09.2010%20Pruefungsaufgabe%202.2.png
Soweit war die Aufgabe bislang kein Problem.
Nun zum eigentlichen:
Die Aufgabenstellung:
Berechnen Sie über die Energiesätze den Hangwinkel alpha!
http://www.pdf-page.de/media/pics/12.09.2010%20Pruefungsaufgabe%202.2%20-%20Grafik.png
Ich habe leider überhaupt keine Ahnung, wo und wie ich hier ansetzen muss. Könnte mir das jemand leicht verständlich erklären?
Schon mal vielen Dank!!
Gruß
Daniel |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 06. Jan 2013 16:47 Titel: |
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Hi,
also diese Aufgabe ist nicht so schwer. In der ersten Teilaufgabe wurde die Geschwindigkeit v berechnet, mit der der Pkw in Punkt B auf die schiefe Ebene trifft. Diese kinetische Energie wird auf der schiefen Ebene in potenzielle Energie (Höhenenergie) umgewandelt. Mithilfe des Energieerhaltungssatzes lässt sich relativ einfach der Steigungswinkel bestimmen.
mit
=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2)
Diese Gleichung wird nun noch nach  hin aufgelöst.
Gruß Planck1858
_________________
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)
Zuletzt bearbeitet von planck1858 am 06. Jan 2013 20:06, insgesamt 3-mal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Jan 2013 17:25 Titel: |
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Lösung zur ersten Aufgabe falsch. In der Aufgabenstellung wird eine gleichmäßige, d.h. konstante Geschwindigkeit vorausgesetzt. Es wurden aber die Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung angewendet. Es könnte natürlich sein, dass daniel0815 die Aufgabe falsch abgeschrieben hat, und dass statt "Geschwindigkeit" im Original "Beschleunigung" steht. Dann wäre die Berechnung richtig.
Dafür wurde der zweite Teil die Aufgabenstellung nur unvollständig angegeben. Es fehlt die Angabe der Randbedingungen. Planck hat angenommen, dass das Auto ohne eigenen Antrieb und unter Vernachlässigung der Reibung und der Rotationsenergie der Räder auf einer Strecke von 100m zum Stehen kommt. Wo steht das?
Im Übrigen ist die Schreibweise sin(alpha)^-1 sehr fragwürdig, denn ^-1 bedeutet eigentlich Kehrwertbildung. Dass auf dem Taschenrechner anstelle von arcsin meistens sin^-1 steht, ist mathematisch falsch, hat sich aber nur deshalb durchgesetzt, weil jeder weiß, was damit gemeint ist und es aus Platzgründen schlecht geändert werden kann. Im schriftlichen Verkehr sollte man sich aber einer korrekten Schreibweise befleißigen. |
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daniel0815
Anmeldungsdatum: 06.01.2013
Beiträge: 6
Wohnort: Bei Ulm
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Jan 2013 19:59 Titel: |
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Die Aufgabe ist nach wie vor unvollständig. Z.B. fehlt die Angabe, dass der Wagen den Hang ohne eigenen Antrieb hinaufrollt und im Punkt C zum Stehen kommt.
Die Musterlösung ist fehlerhaft und umständlich.
Falsch: (1/2)m+v²= ...
Richtig: (1/2)m*v²= ...
Falsch: tan(alpha)= ...
Richtig: sin(alpha)= ...
Zur Vorgehensweise: Anwendung des Energieerhaltungssatzes
Die gesamte kinetische Energie im Punkt B ist im Punkt C vollständig in potentielle Energie umgewandelt
mit
Also:
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 06. Jan 2013 20:08 Titel: |
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@GvC,
hat doch trotz unvollständiger Aufgabenstellung gepasst.
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daniel0815
Anmeldungsdatum: 06.01.2013
Beiträge: 6
Wohnort: Bei Ulm
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| daniel0815 Verfasst am: 06. Jan 2013 20:20 Titel: |
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Danke Euch Beiden!
Aufgabenstellung stammt aus einer Prüfungsrekonstruktion. Kann sein, dass der Autor in der Eile das ein oder andere vergessen hat.
Trotzdem Vielen Dank!!
Gruß
Daniel0815 |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Jan 2013 20:21 Titel: |
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| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | @GvC,
hat doch trotz unvollständiger Aufgabenstellung gepasst. |
Nein. Wie gesagt, die Verwechslung von Sinus und Tangens kann in keinem Fall entschuldigt werden. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 07. Jan 2013 07:24 Titel: |
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@GvC,
ich habe doch aber den Tangens garnicht verwendet, sondern den Sinus, so wie es richtig ist.
Du selbst verwendest ja auch den Sinus anstatt den Tangens.
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 07. Jan 2013 08:59 Titel: |
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Planck,
niemand hat ja behauptet, dass du den Tangens verwendet hättest. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 07. Jan 2013 13:45 Titel: |
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Also bezog sich das von GvC eher auf die Musterlösung?
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