Das selbstständige Rad

"andro-männchen& · Anmeldungsdatum: 06.01.2007 Beiträge: 3

Bei einer Geschwindigkeit von 60 km/h auf horizontaler
Strecke löst sich an einem Kraftfahrzeug ein Rad mit dem
Durchmesser: 65 cm. Seine Masse beträgt 18 kg, sein Trägheitsmoment
0,9 kgm²:.
Wie groß kann die maximale Rollstrecke des gelösten Rades
sein, wenn die Reibungskraft die Rollbewegung abbremst,
3.7% der Gewichtskraft beträgt, die auf das Rad
wirkt?
(Hinweis: Die Aufgabe ist mit Hilfe des Energieansatz unter
Einbziehung der Reibungsarbeit lösbar.)

Jut kann mir mal biette einer erklären wie ich hier ran gehen soll?

Danke im vorraus
"andro-männchen"

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Du hast zu Beginn eine Energie, die der Summe aus Translations- und Rotations-Energie entspricht. Kannst Du diese Summe schon ausrechnen?
Die gesamte Energie wird bis zum Stillstand durch Reibungsarbeit "verbraten". Die Reibungskraft ist ja immer gleich, also kannst Du diese Arbeit mit (Reibungs-)Kraft mal Strecke berechnen. Das ist dann auch schon die Strecke, die gesucht ist.

Gruß
Marco

"andro-männchen& · Anmeldungsdatum: 06.01.2007 Beiträge: 3

Naja die Rotationsenergie ist kein Problem und zur Transaltionenrgie steht ja was in einem anderen Thread. Jut Danke

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Translationsenergie ist einfach die normale kinetische Energie ohne die Rotation, also ½mv².

Gruß
Marco

_Alex_ · Anmeldungsdatum: 17.09.2006 Beiträge: 154

hi,

also ich habe mich auch ma an der aufgabe versucht, is ja auch grade unser thema in der schule!

habe bis jetzt raus:
Etrans=2510 J
Erot=1188,2 J
w=51,4 1/s
Ekin_ges=3698,2

ist das korrekt?

aber wie macht man jetzt weiter?? man braucht ja ne strecke

also Fg sind ja dann 180N nicht wahr?

muss man jetzt 3,7% von 180N ausrechnen?

"andro-männchen& · Anmeldungsdatum: 06.01.2007 Beiträge: 3

Moin,
also ich bin da Jetzt so rangegangen: Reibungskraft= 6,54N,
dann ahbe ich Reibungsarbeit mit Ekin gleichgestzt, um den weg hinein zubekommen. und kam dann auf: s=(m*v²)/(2Fr) udn bin zu dem entschluss gekommen, dass das Rad 382,65m weit rollt.
Ist das so richtig?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

@_Alex_: So weit ich das sehen kann, ist alles richtig.
@"andro-männchen&: Da fehlt die Rotationsenergie, oder?

Gruß
Marco

_Alex_ · Anmeldungsdatum: 17.09.2006 Beiträge: 154

ok und wie gehts jetzt weiter??

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Die Reibarbeit ist ja:

und das muss gleich der anfänglichen Gesamtenergie sein. Also musst Du diese nur durch FR teilen und hast schon die Strecke.

Gruß
Marco

_Alex_ · Anmeldungsdatum: 17.09.2006 Beiträge: 154

hm also dann so:

FR*s=Ekin_ges

dann: s=Ekin_ges/FR

oder wie?

und was ist mit diesen 3,7% ??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dazu schau mal in die Aufgabenstellung:

Die Reibungskraft, die die Rollbewegung abbremst, beträgt
3.7% der Gewichtskraft, die auf das Rad
wirkt.