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geneigte Ebene
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Martina87
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Anmeldungsdatum: 21.11.2007
Beiträge: 17

BeitragVerfasst am: 28 Nov 2007 - 17:10:45    Titel: geneigte Ebene

Hallo,
hab da so ein paar probleme mit ner Aufgabe....
Ein Fahrradfahrer fährt einen Hügel mit angeschalteten Dynamo (Leistungsaufnahme vom 3 W) herunter, Fahrer + Rad wiegen 15 kg, die Reibung wird vernachlässigt.
Der Fahrer stellt während der Abfahrt fast, dass er sich ohne zu treten mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegt......welche (konstante) Neigung hat der Hügel??????

kann mir da jemand helfen?
Hyperion
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Anmeldungsdatum: 09.02.2006
Beiträge: 623

BeitragVerfasst am: 28 Nov 2007 - 18:19:52    Titel:

Eigentlich müsste es so sein:

Damit das Fahrrad eine konstante Geschwindigkeit v0 behält, muss die Kraft FD des Dynamos die Hangabtriebskraft m*g*sinφ (φ ist der Neigungswinkel des Hügels) kompensieren:

FD = m*g*sinφ

E = FD*s = FD*v0*t = m*g*sinφ*v0*t

P = E/t = m*g*sinφ*v0

Daraus folgt:

φ = arcsin(P/(m*g*v0))

das heißt, auch wenn P=3 und m=15 und natürlich g gegeben sind, müsste die Anfangsgeschwindigkeit auch gegeben sein, sonst ist der Neigungswinkel nicht zu berechnen.

Grüße, Hyperion
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