Energieerhaltung, Reibung

Master1991 · Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 26

Ohje, ohje die Physik Klausur rückt näher und mir fehlen hier und da doch noch die Ansätze. Zunächst folgendes Problem:

Ein Wagen rollt eine 200m lange Strecke mit 4% Gefälle abwärts und eine gleich geneigte hinauf. Dann kehrt er um und rollt zurück.

Wie weit rollt er auf der ursprünglichen Gefällstrecke hinauf, wenn die Reibungszahl µ = 0,03 ist?

Gut das ganze schreit ja nach Energieerhaltung.

Zunächst wäre 4% steigung auf 200m Strecke doch eine höhendifferenz von 8m.

Dann kann ich also den Winkel über den Sinus ausrechnen, das wären dann 2,29° (Das kommt mir sehr wenig vor, hab ich hier bereits schon was falsch gemacht?)

So nun hab ich mein Auto auf einer höhe von 8m daraus folgt:

als nächstes bräuchte ich ja die kinetische Energie aber ich hab ja gar keine Geschwindigkeit kann also mit

nicht so viel anfangen.

Außerdem wie spielt die ReibungsKRAFT darein?

ist ja nur ne Kraft, ich bräuchte ja ne Energie und ziehe ich die dann einfach von meiner kinetischen Energie ab (da entgegen gerichtet?)

Danke für Ansatz bzw Hilfe.

MfG

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

handelt es sich bei der von dir genannten Aufgabenstellung als Originaltext?

Meiner Meinung nach ist die Aufgabe so zu verstehen, dass der Gegenstand die "schiefe Ebene" hinab rollt, ohne Reibung. Anschließend rollt dieser die angrenzende Ebene hinauf (auch ohne Reibung) und rollt dann wieder die Ursprungsebene mit Reibung hinauf.

Habe ich die Aufgabe so richtig verstanden?

Master1991 · Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 26

Das ist der original Aufgabentext ja.

Ich glaube jedoch das bei jeder der Bewegungen Reibung mit im Spiel ist. m.E macht es keinen Sinn, drei der vier Bewegungen als Reibungsfrei zu betrachten und die letzte Verlustbehaftet.

In meiner Lösung stehen zwei Strecken (scheinbar eine Teillösung): s_1 = 28,57m sowie s_2=4,08m.

200m im Verhältnis zu 4m hört sich nach Reibung auf jeder Bewegung an.

Mir fehlt dafür nun der Rechenweg bzw Ansatz.

dr.hallo · Anmeldungsdatum: 05.06.2013 Beiträge: 21

vielleicht so die resultierenden Beschleunigungen berechnen:
bergab,
a = g * (sin(w) - cos(w) * µ )
bergauf,
a' = g * (sin(w) + cos(w) * µ )

und damit dann v und s berechnen. (v = sqrt(2 * a * s))