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| Aufgabe | a) Ein Junge zieht einen Schlitten einen schneebedeckten Hang hinauf. Der
Hang hat die Länge s=100m, er bildet mit der Horizontalen den Winkel
(Alpha)=10°. Die Gesamtmasse von Junge und Schlitten beträgt
m=50kg. Die Reibungskraft zwischen Schlitten und Boden beträgt
Fr=10N.
Wie groß ist die aufgewendete Arbeit?
b) Nachdem der Junge oben angekommen ist, setzt er sich auf den
Schlitten und gleitet den Hang wieder hinunter. Da der Schlitten
belastet ist, beträgt die Reibungskraft jetzt Fr=80N.
Mit welcher Geschwindigkeit kommt der Junge am Fuß des Hanges an?
g=9,81m/s² (9,81m *s^-2)
c) Berechne die Masse des Schlittens |
hey Leute also meine Frage is folgende, wie rechne ich diese Aufgabe wirklich richtig durch, hab es 1 mal gemacht un dann jemand anderes gefragt un er wusste auch nicht genau wie er es durchrechnen würde, und ich muss diese Aufgabe unbedingt verstehen, bitte schickt mir jemand eine Musterlösung.
DANKE schon mal
ch habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo!
So läuft das hier aber eigentlich nicht, statt Musterlösungen geben wir dir lieber Hilfe, damit du die Aufgabe selbst lösen kannst. Dazu gehört eigentlich auch, daß du eigene Ansätze oder Überlegungen zeigst, auch wenn die nicht richtig sind.
Gut, du benötigst hier zwei Formeln. Einerseits kennst du $E=F*s$. Damit kannst du ausrechnen, wieviel Arbiet/Energie für die Reibung drauf geht. Und dann gilt an so nem Berg natürlich E=mgh, wegen des Höhenunterschieds.
Nun bist du dran: Der Junge muß am Anfang Arbeit leisten, um den Berg hinauf zu kommen. Worin wird diese Arbeit investiert? In Höhe und Reibung!
Wenn der Junge danach den Hügel runterfährt, hat er am Anfang natürlich nur Höhenenergie (die Reibungsenergie ist verloren). Davon geht natürlich wieder ein Teil über die Reibung verloren, der Rest geht über in kinetische Energie E=1/2 mv²
Kommst du damit schonmal weiter?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:38 Mo 21.04.2008 | | Autor: | Sports-Guy |
also hab mich jetzt mal daheim mit na freundin zusammengesetzt
ich komm auf jeden fall mal weiter
hab so angefangen:
gesucht is ja W
un die formel ist W=F*s F=sr1 in diesem fall wegen der gleitreibung
also W=10N*100m
W=1000J
des müsste die nr a sein, oder??
dann bei b kam ich erst auf 61,2 km/h jedoch kam mir das für nen schlitten richtig schnell vor also nach 2. durchdenken hab ich es so versucht.
Zuerst brauch ich die höhe h=s*sin/alpha
kommt raus 17,37m
danach die Reibungsenergie Berg ab: W=F*s
in diesem fall ist dann F=sr2
dann komm ich auf W=8000J
Danach Hab ich ja die Formel für potenzielle Energie=m*g*h da komm ich auf 8517,4J
und da ich die kinetische brauch also die Epot-Ereib
komm ich für Ekin auf 517,4
dann die formel Ekin=1/2 mv² umstellen nach v komm ich auf v=4,55m/s
für Teil c hab ich eigentlich keine so leichte erklärung sondern ehr was frei überlegtes: die 80N sind ja bei 50kg also hab ich 80/50 geteilt, komm ich auf 1,6 un da ich ja wissen will wie viel der Schlitten wiegt diese 1,6 mal die 10N des Schlittens beim ziehen, komm ich auf 16kilo!?!?
Also bei Teil a und b bin ich mir sicher teil c leider gar nicht!
PS: sorry wegen frage wegen musterlösung hoff so ist es besser:)
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Hallo!
a) und b) sehen jetzt gut aus. Allerdings: der Junge hat ja Höhenarbeit geleistet, die mu0t du bei a) auch noch hinzu rechnen. (Berechnet hast du die ja anschließend in b))
zur c)
Mit dem Verhältnist liegst du nicht ganz falsch...
Für die Reibung gilt anfangs
[mm] $f_R=\mu m_\text{Schlitten}g=10N$
[/mm]
und hinterher
[mm] $f_R=\mu m_\text{Gesamt}g=80N$
[/mm]
Eigentlich muß da jetzt noch ein Winkel eingebaut werden, da dieser aber genauso konstant wie der Reibungskoeffizient ist, soll er hier mit diesem zusammengefaßt [mm] \mu [/mm] ergeben...
Wie dem auch sei, das [mm] \mu [/mm] kennst du nicht. Aber du kannst die beiden Gleichungen durcheinander teilen!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:56 Di 22.04.2008 | | Autor: | Sports-Guy |
also das mit dem höhenunterschied wie ich diesen hinzu rechnen soll ist mir irgendwie noch nicht klar, muss ich dann die potenzielle Energie wie in teil b ausrechnen un dazu die 1000J die ich bereits heraus habe hinzurechnen??
Im 1. Teil weiß ich ja leider noch nicht das gewicht des Schlittens!?
also b) stimmt?
und bei c das versteh ich leider NULL, ich habe doch nur die 80N und die 10N und das Gewicht von beidem!?!?
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Habe jetzt die a) wie erklärt versucht, also die Höhe h=17,37m genommen und damit die potenzielle Energie Epot=8519,99 ausgerechnet und diese plus die Energie W=1000J ergeben das Ergebnis bei aufgabenteil a) ?? also 9519,99J ??
Wie geht Teil c)) :(
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:42 Di 22.04.2008 | | Autor: | chrisno |
> Habe jetzt die a) wie erklärt versucht, also die Höhe
> h=17,37m genommen und damit die potenzielle Energie
> Epot=8519,99 ausgerechnet und diese plus die Energie
> W=1000J ergeben das Ergebnis bei aufgabenteil a) ?? also
> 9519,99J ??
so im Kopf nachgerechnet ok.
>
> Wie geht Teil c)) :(
Ich glaube, da bist DU schon auf dem richtigen Weg. Die Reibungskraft ist proportional zur Gewichtskraft. Also:
50 kg / 80 N = x / 10 N => x = 6,... kg
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