Rad rollt Berg hoch

anorthosi · Gast

Meine Frage:
Guten Abend allerseits. Wir hatten an der Physik Klausur eine Aufgabe, bei der ich mir nicht sicher bin ob sie stimmt oder nicht. Es war ein Rad, das mit einer Anfangsgeschwindikeit von 200km/h = 55.56 m/s eine Ebene hochrollt, die 10 Grad zur Horizontalen geneigt ist. Der Radius des Rads war 0.30m und sein Gewicht 6kg. Die Frage ist, wie weit das Rad hochkommt wenn a) für das Rad einfach eine Masse angenommen wird, die nicht rotiert, b) für das Rad ein Vollzylinder mit [latex] I=\frac{1}{2}*m*r^{2} [\latex] angenommen wird und c) für das Rad ein Hohlzylinder mit I = mr^2 angenommen wird.

Meine Ideen:
Ich bin bei allen drei Varianten auf Ergebnisse zwischen 900 und 1000 m gekommen. Ich habe zuerst mit dem Energierhaltungssatz die Höhe ausgerechnet : Epot = EkinTranslation + EkinRotation
In Epot steckt ja m*g*h. Da habe ich nach h umgestelt und h berechnet und danach mit Trigonometrie quasi die Hypothenuse(gesuchte Strecke) berechnet. Wieso habe ich für alle drei Teilaufgaben nur wenige Meter Unteschied bekommen? Kann das etwa stimmen oder müssten die Ergebnisse weiter auseinander liegen?

Liebe Grüsse und danke für eure Zeit.

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

anorthosi · Gast

Vielen Dank für die Antwort

Habe es mittlerweile nochmals nachgerechnet. Ich bekommen für b) 1360m und für c) 1814m. Und bei a) waren es etwa 900m. D.h. Faktor 2 müsste es zwischen a und b sein. Aber egal, hab mich einfach während der Prüfung verrechnet und hoffe mal, dass der Dozent mir nicht gleich die Hälfte der Punkte abzieht.

Gruss anorthosi