Physik Hausaufgabe Kl.11 Kräfte etc. kleine hilfe gesucht =)

Hi,

hab für morgen noch ne Hausaufgabe offen und komm einfach net drauf wie ich das rechnen muss...

Die Aufgabe lautet wie folgt

Kann mit evtl. jemand die passende gleichung inkl. erklärung liefern?

btw. tabelle sagt dazu noch "Autoreifen, trocken, auf Asphalt: Haftreibung: 0,65/Gleitreibung: 0,5


danke schonmal....

Also wenn das Auto bereits fährt nimmst du Gleitreibungszahl, wenn es aus dem Stand erst beschleunigen muss, nimmst du die Haftreibungszahl.

Ansonsten würd ich glatt behaupten dir fehlen da ein paar Angaben. Kommt doch unter anderem auf die PS des Fahrzeugs an, nicht nur auf das Gewicht. Ein Panzerwagen wiegt vielleicht ein paar Tonnen aber da rührt sich nix, wenn man keinen entsprechenden Motor drin hat, der eine gewisse Kraft zu bieten hat. Ich denke bevors mit a) und b) losgeht, fehlt noch was entscheidendes.

Ansonsten würde ich behaupten du brauchst die Formel s = 1/2 a * t². Weiter kann ich dir da nicht helfen, wir haben sowas meißt mit rutschenden Klötzchen berechnet bzw. Wägelchen, die mit einer vorgegebenen Kraft gafahren oder auch über eine bestimmte Strecke gezogen wurden.

Überhaupt kommt mir die Frage ein wenig seltsam vor, sicher dass nicht die minimale Anfahrtsbeschleunigung gemeint ist, damit sich das Auto überhaupt vom Fleck bewegt ? Die wäre ja durch das Gewicht gut zu berechnen, aber die Maximale Beschleunigungskraft kann ja theopraktisch je nach Antrieb des Gefährtes fast unendlich hoch sein


Achso, es gibt noch die Formel F= m*a
Du bräuchtest für F (=Kraft) aber halt die Antriebskraft in Newton, die der Motor zu bieten hat. Oder moment, die muss man ja ausrechnen *grübel...

m hast du, a fehlt dir noch für die Bestimmung von F. Du brauchst auf jeden Fall eine Formel, bei der du dann nach a umstellen und a ausrechnen kannst. Da fallen mir gerade aber nur die s = 1/2 a*t² und v = a*t ein. Also irgendwas fehlt auf jeden Fall bei der Aufgabe, entweder die Strecke, die der Klump fährt oder die Geschwindigkeit, mit der er es tut =\

deswegen hab ich ja selbst keinen plan, da man ja eig. wissen muss was der motor leistet.. sonst kanns mir ja egal sein.. wenn ichs net weis kann ich ja quasi sagen lergebnis unendliche millionen an newton ^^

OK, versuchen wirs mal:

G = Gewichtskraft des Autos
F1 = Kraft die das Fahrzeug beschleunigt
FN= Normalkraft
FR = Reibungskraft
µ0 = Haftreibungskoeffizient
m = Masse des Wagens
a = Beschleunigung

---

Haftreibungsgesetz: siehe hier auf Seite 1.

FR <= µ0 * FN (<= ist kleiner gleich)

Dann gilt noch:
F1 = m * a

Stellen wir das Gräftegleichgewicht auf:

In y-Richtung:
G = FN

In x-Richtung
F1 = FR

Also:

F1 <= µ0 * G

m * a <= µ0 * G (da m > 0 wird das Kleinergleich-Zeichen nicht umgedreht)

a <= µ0 * G / m

Damit ist die Maximale Anfahrtsbeschleunigung a höchstens µ0 * G / m

War ja nach a gefragt. Ist doch egal, was der Motor leistet...

Wenn ich irre, dann korrigiert mich bitte.
Und Sili, poste morgen mal bitte die Lösung

Okay, ich kann beim besten Willen nicht wirklich bis zum Ende folgen, kannst du das was du getippt hast in Worten erklären ?


Also du hast die F=m*a Formel mit der Haftreibungsformel (also inkl. Gewichtskraft) gleichgesetzt, wodurch...

Okay, logisch... man setzt die beiden gleich. Aber bekommt man dann nicht heraus, welche Anfahrtsbeschleunigung das Gefährt mindestens haben muss, damit sich was tut ?

Wieso maximale, das raff ich nicht... ich kann doch beschleunigen wie ich lustig bin und der Kübel fährt los oder habe ich irgendwie nen Hänger mit dem Begriff an sich ?

Das lässt sich doch eigentlich noch auf a = g * µ0 vereinfachen, oder?

Maximale Anfahrtsbeschleunigung heißt, meinem Verständnis nach, die Beschleunigung so zu wählen, dass die Reifen gerade NICHT durchdrehen (dann wärs ja keine Haftreibung mehr).

Im Anhang hab ich da 'ne Grafik, die das Ganze verdeutlicht.

Das FN = G ist sollte klar sein. Oder?

F1 ist gleich FR.
Dann wird das Ganze zusammen mit F1 = m * a
in
FR ist kleiner gleich µ0 * FN
eingesetzt und nach a aufgelöst.

[edit]

Ist die Kraft F1 zu groß, dann drehen die Reifen halt durch. Die Beschleunigung des Fahrzeugs ist geringer, als wenn die Reifen nicht durchdrehen. Deswegen darf F1 (und damit auch a) nicht zu groß sein. Verständlich so?

Hmm, auf das mit den durchdrehenden Reifen bin ich garnicht gekommen. Bin davon ausgegangen, dass proportional zur Kraft auch die Beschleunigung steigt, was natürlich bei durchdrehenden Reifen nicht stimmt

PS: Müsste der rote Kraftpfeil für die Normalkraft nicht nach unten zeigen ? Naja also es wird mir zumindst begreiflich, wenn ich selbst wohl auch nicht dahinter kommen würde ^^

Was studierst du eignetlich ?

also passt auf... das war so:
fh=0,65
m=1200kg
g=9,81

Fmax=fh*g*m daher: Fmax=1912,95 N pro Rad

a-max=Fmax/m daher: 6,4 m/s²

die b einfach mit 60% von 1600 kg


so einfach wiedermal :/

OK, ich habe praktisch das gleiche geschrieben. Aber Deinen Weg bzw. den Deines Lehrers finde ich weniger gut nachvollziehbar.

@Ripper: Ich studiere Maschinen und- Anlagenbau

ich bestreite auch nicht, dass das bärtige monster umständlicher denkt....