Kinetische Energie und Arbeit

Philipp-HH · Gast

Meine Frage:
Hallo ich habe in der Fachschule eine Aufgabe in Physik bekommen mit der ich ziemliche schwirigkeiten habe. Und zwar:
Ein Auto (Masse 900 KG) nähert sich mit konstater Geschwindigkeit von 90Km/h einer Steigung, als der Motor ausfällt. Wie lang darf der Anstieg(Steigungswinkel von 8°) höchstens sein, damit das Auto das obere Ende der Steigung gerade noch erreichen kann?
Welche Geschwindigkeit hat das Auto wenn es die ersten 200m der Steigung zurückgelegt hat?

Meine Ideen:
Ich bin so an die Aufgabe herangegangen das ich als erstes die Kinetische Energie ausgerechnet habe. Ekin = 1/2* 900Kg * (25m/s)². Dann komme ich auf eine Energie von 281250J. Diese Energie habe ich in die Formel für die Beschleunigungsenergie eingesetzt und nach s umgestellt. Also: s= 281250J/(900KG*10M/s²). Das Problem: ich komme auf eine Strecke von 31.25m, was ja nicht hinkommen kann bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 90 Km/h. Und der zweite Teil der Aufgabe fragt nach der Geschwindigkeit bei 200m. Könnte mir einer sagen was ich falsch mache?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Hirschin · Anmeldungsdatum: 16.09.2013 Beiträge: 8

Ich würde da auch über den Energieerhaltungssatz gehen, das ist der einfachste Ansatz.
Dieser Satz besagt, dass die Gesamtenergie in einem "abgeschlossenen System" (sprich es wird keine Energie hinzugeführt oder nach außen abgegeben -> Reibung, Luftwiderstand bspw. ist in deiner Aufgabe also zu vernachlässigen) zeitlich konstant ist. Es gibt verschiedene Energieformen, Energiearten werden also ineinander umgewandelt, es geht keine Energie verloren.

Im Klartext heißt das, wie schon von GvC erwähnt, dass die Bewegungsenergie des Autos
in Lageenergie umgewandelt wird.