arbeit/leistung (9.Klasse)

Gast

hi ihr!
ich war ein paar tage krank und hab nun einiges in der schule verpasst...in physik komm ich nun fast gar nicht mehr mit, mir fehlen im mom noch die ganzen hefteinträge, daher weiß ich nicht welche formeln ich anwenden kann etc.
kann mir vielleicht jemand von euch weiterhelfen bei folgender aufgabe? das wär echt mega nett!!!

Ein Pferd zieht einen Schlitten der Masse 500 kg über eine verschneite Straße. Dieser gleitet mit einer konstanten Geschwindigkeit von 12km/h über den Schnee (Reibungszahl = 0,03)
1. Welche Leistung erbringt das Pferd?
Im Buch hab ich irgendwie was mit P= W/t bzw. P= F*v gelesen. Aber wie krieg ich beispielsweise das F her bzw. welche Formel soll ich nehmen?

2. Welche Arbeit verrichtet es in 30min am Schlitten?
W=F*s...aber da fehlt mir ja auch wieder was

3. Mit welcher Kraft zieht es an der Deichsel, wenn diese unter 11grad zur Bewegungsrichtung geneigt ist?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Für die 1. ist die Kraft die Gleitreibungskraft F_R. Die berechnet sich mit der Formel:

Dabei habe ich die Reibungszahl mit

bezeichnet, und G = m*g ist die Gewichtskraft des Schlittens.

Damit kannst du die 1. mit der Formel P= F_R * v lösen.

Um dann in der 2. die Arbeit W auszurechnen, empfehle ich dir, die Formel P = W / t zu nehmen, die du bei der 1. schon erwähnt hast. Also nach W umstellen und ausrechnen. Denn Leistung ist die geleistete Arbeit W pro dafür benötigter Zeit t.

Zu 3. wird es am einfachsten sein, du machst dir eine kleine Skizze. Du weißt ja aus der 1., wie groß die Kraft F_R ist, mit der das Pferd den Schlitten in horizontale Richtung ziehen muss. Und aus der Skizze siehst du dann, wie du mit dem angegebenen Winkel die etwas größere "schräge" Kraft F berechnen kannst, mit der das Pferd schräg an der Deichsel zieht.

Gast

g ist doch 9,81 oder?
und welche einheit hat g?

Gast

und kann ich c irgendwie mit W=F*s*cos alpha rechnen?
und dann?

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

g kann verschiedene Einheiten haben. Die hierbenutzte ist: N/kg (damit das mit den Einheiten am Ende gut klappt)

zu deiner anderen Frage:

Wenn du die Arbeit, die das Pferd verrichten muss, berechnet hast, und auch die Weglänge und den Neigungswinkel kennst, so kannst du doch einfach die Formel nach F umstellen (s und W aus den anderen Aufgabenteilen nehmen).
Das ist dann im Endeffekt dasselbe, was du schon anhand der Skizze gemacht hast (guck dir doch deinen Weg nach Skizee an und versuche eine allgemeine Formel aufzustellen - da wirst du wahrscheinlich darauf kommen).

Gruß
MI

Goofy · Gast

Also die Einheit von g ist IMMER m/(s^2). G ist die Erdbeschleunigung. Da [N]=[(kg*m)/(s^2)] ist [m/(s^2)]=[N/kg]

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788