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Berechnung der Zentripetalkraft (Aufgabe)
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Philipp90
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Anmeldungsdatum: 11.12.2006
Beiträge: 31
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BeitragVerfasst am: 13 Mai 2007 - 21:40:03    Titel: Berechnung der Zentripetalkraft (Aufgabe)

Hallo,

Ich zerbreche mir an folgender Aufgabe den Kopf:

V=11,1m/s radius=25m

Berechne die Zentripetalkraft!
Wenn ich diese Aufgabe lösen kann, kann ich auch den Rest, trotzdem nochmal hier die Ganze:

Bei regennasser Fahrbahn ist die seitliche Haftkraft gegenüber trockener Fahrbahn etwa um 70% herabgesetzt.
a) Mit welcher Geschwindigkeit sollten Sie als Motorradfahrer bei regennasser Fahrban die Kurve (Radius 25m) höchstends durchfahren, auch wenn das Verkehrsschild vor der Kurve die Aufschrift "40" zeigt?

b) Wie weit müßten Sie sich bei Berücksichtigung der veränderten Straßenverhältnisse gegen die Vertikale neigen?


Müsste die Aufgabe bis zur Schulaufgabe übermorgen eigentlich können.

Viele Grüsse,
Philipp
p-norm
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Anmeldungsdatum: 26.09.2006
Beiträge: 1375
Wohnort: Regensburg

BeitragVerfasst am: 13 Mai 2007 - 22:20:45    Titel:

najo, aus der angabe "40" kannst du die haftkraft bei trockener fahrbahn bestimmen...dann diese mit .7 multiplizieren und und gucken mit welcher geschwindigkeit du fahren musst um immer noch in der kurve zu bleiben...
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 14 Mai 2007 - 06:37:47    Titel:

Damit ist die Frage nach der Zentripetalkraft aber noch nicht geklärt.

Beim Googeln würdest du sicher die Formel finden, deshalb enthülle ich auch kein Geheimnis, wenn ich sie dir hier aufschreibe:

F_z=m*v²/r

Nun könntest du argumentieren, dass die Masse ja nicht gegeben sei. Macht aber nix, du kannst auch mit der Zentripetalbeschleunigung arbeiten:

a_z=v²/r

r ist der Kurvenradius, bei Tempo "40" (bitte an das Umrechnen der Einheiten denken!) kommt man noch sicher durch. Auf nasser Fahrbahn musst du halt eine entsprechend geringere Beschleunigung ansetzen.
Philipp90
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Anmeldungsdatum: 11.12.2006
Beiträge: 31
Wohnort: Starnberg

BeitragVerfasst am: 14 Mai 2007 - 07:35:29    Titel:

@armchairastronaut:
Danke für die Antwort, habe zwar alle Formeln hier stehen, bin jedoch nicht drauf gekommen, dass man diese Aufgabe auch ohne die Zentripetalkraft rechnen kann.

Bei Aufgabe b) bin ich zu folgendem Ergebnis gekommen:

geg.: v=6m/s r=25m ges.: alpha

tan_alpha= v²/r*g

alpha= 8,6°

Ergebnis stimmt mit dem aus dem Buch überein. Woher weiß ich aber, dass die 8,6° die Neigung von Vertikaler Ebene gesehen ist, und nicht aus horizontaler?

Viele Grüsse,
Phil
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 14 Mai 2007 - 07:46:34    Titel:

Philipp90 hat folgendes geschrieben:
tan_alpha= v²/r*g


Hier hast du's selbst hingeschrieben.

tan(alpha)=v²/(r*g).

arctan(r*g/v²) hätte dir die Neigung gegen die Horizontale geliefert.
Philipp90
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Anmeldungsdatum: 11.12.2006
Beiträge: 31
Wohnort: Starnberg

BeitragVerfasst am: 14 Mai 2007 - 08:01:52    Titel:

Hi,

Habs nun nach dem Aufzeichnen verstanden. Rolling Eyes

Danke!

Phil
Philipp90
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Anmeldungsdatum: 11.12.2006
Beiträge: 31
Wohnort: Starnberg

BeitragVerfasst am: 15 Mai 2007 - 12:15:35    Titel:

Hallo,

Nach der Schulaufgabe heute habe ich folgende Aufgabe:

Ein Junge (m=80kg) springt mit v=6m/s in ein Boot (m=100kg), welches bereits mit v=2m/s fährt.

Welche Geschwindigkeit hat das Boot danach?

(80kg*6m/s)+(100kg*2m/s)= 180kg*v

V=3,7m/s

Ist diese Rechnung richtig?

Gruss,
Phil
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 15 Mai 2007 - 12:44:56    Titel:

springt er in Fahrtrichtung auf?
Philipp90
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Anmeldungsdatum: 11.12.2006
Beiträge: 31
Wohnort: Starnberg

BeitragVerfasst am: 15 Mai 2007 - 14:53:13    Titel:

Hallo,

Er springt in Fahrtrichtung auf!

Gruss,
Phil
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