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obelix
Anmeldungsdatum: 27.09.2013
Beiträge: 58
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 obelix Verfasst am: 02. Okt 2013 16:52 Titel: Kurvengeschwindigkeit |
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Hi,
brauche eure Hilfe. Komme bei dieser Aufgabe keinen Schritt mehr weiter.
Wie schnell (in km/h) darf ein Autofahrer maximal eine Kurve mit 40 m Radius durchfahren, wenn die Haftreibungszahl zwischen den Reifen und dem Asphalt 0,55 beträgt, und
a) die Straßenoberfläche horizontal ist? {53 km/h}
*b) die Kurve nach außen mit 12° zur Horizontalen überhöht ist?
Lösungshinweis: Bei der Fahrt durch eine überhöhte Kurve darf die nach außen gerichtete Gesamtkraft parallel zur Straßenoberfläche die Haftreibungskraft nicht übersteigen. {66 km/h}
Teil a habe ich gelöst doch bei Teil b gehts nicht mehr weiter.
Habe mir gedacht:
=m*r*\omega ^2 )
Aber das ist falsch (verstehe aber nicht warum). Kann auch leider nicht so viel mit dem Lösungshinweis anfangen  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Okt 2013 17:47 Titel: |
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| obelix hat Folgendes geschrieben: | | Kann auch leider nicht so viel mit dem Lösungshinweis anfangen |
In welche Richtung wirkt die Fliehkraft? In welche Richtung wirkt die Haftreibungskraft? Sind das dieselben Richtungen oder liegt da vielleicht ein Winkel dazwischen?
Mach' Dir 'ne Skizze! Dann siehst Du, was ich meine. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Okt 2013 18:27 Titel: |
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@planck1858
Ob das wirklich hilfreich ist? |
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obelix
Anmeldungsdatum: 27.09.2013
Beiträge: 58
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| obelix Verfasst am: 03. Okt 2013 18:41 Titel: |
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Danke ich schau mir die Aufgabe morgen nochmal an und mache jetzt erstmal mit dem nächsten Thema weiter. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8762
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2013 21:18 Titel: Re: Kurvengeschwindigkeit |
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| obelix hat Folgendes geschrieben: |
Lösungshinweis: Bei der Fahrt durch eine überhöhte Kurve darf die nach außen gerichtete Gesamtkraft parallel zur Straßenoberfläche die Haftreibungskraft nicht übersteigen. |
Kein Wunder, dass Schüler und Studenten Kräfte im allgemeinen und Zentrifugal- und Zentripetalkraft
im besonderen nicht verstehen, wenn solche Tipps gegeben werden:
Im Bezugssystem eines Beobachters, der in Ruhe ist und sieht wie das Auto um die Kurve fährt, ist die
Haftreibungskraft die einzig wirkende Kraft. Es gibt keine Zentrifugalkraft. Also ist die
Reibungskraft die Gesamtkraft und ausserdem nach innen gerichtet, sonst würde das Auto ja keine
Kurve fahren. Da das Auto nach Vorraussetzung eine Kreisbahn fährt, ist die horizontale Komponente dieser
Gesamtkraft die Zentripetalkraft F_zp, welche mit der Geschwindigkeit und dem Radius
über F_zp=m*v^2/r zusammenhängt.
Das Bezugsystem des Autos ist kein Inertialsystem, sondern ein rotierendes Bezugsystem. Darum treten in
diesem Scheinkräfte auf, insbesondere die Zentrifugalkraft F_zf=m*v^2/r. Des weiteren wirkt die Haftreibungskraft
wieder und da sich das Auto in seinem eigenen Ruhesystem nicht bewegt, muessen sich beide Kraefte zu Null addieren.
Mit beiden Methoden erhält man natürlich dasselbe Ergebnis. Allerdings ist die Argumentation dorthin eine andere.
Leider werden beide Methoden gerne durcheinander geworfen, so dass zwar das richtige rauskommt, die ganze
Argumentation aber keinen Sinn macht. |
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