Wie Kraft in Physik berechnen?

4 Antworten

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Habt ihr schon Kräftediagramme gezeichnet?
Und habt ihr Trigonometrie gehabt (Sinus usw.)?

Ohne das geht es nicht.
Lass dir das von jemandem zeigen.

Das Auto muss nur die Hang-Abtriebskraft Fh aufbringen (kompensieren, ausgleichen).
Siehe Bild.



hang - (Physik, Kraft)

Wenn das Auto nicht schneller und nicht langsamer wird und auch keine Kurve fährt, wirkt (nach Newton) effektiv keine Kraft darauf.

D. h., die Kraft, die die Reifen auf die Straße übertragen, und die Kraft durch die Erdanziehung heben sich genau auf. (Außer den Reifen gibt es ja nichts, was Kräfte vom Auto nach außen übertragen kann. Die Auspuffgase vernachlässigen wir mal.)

Der Motor muss nur den Teil der Kraft aufbringen, der parallel zur Straße ist. Den Teil rechtwinklig/orthogonal/senkrecht zur Straße halten Reifendruck, Radlager und Federung.

Das ist dieselbe Kraft, die auch die Handbremse aufbringen müsste, wenn sie das Auto an Ort und Stelle halten müsste. (Siehe obige Überlegung zur verschwindenden effektiven Kraft.)

Zur Zerlegung der Gewichtskraft in ihre Anteile parallel und orthogonal zur Straße siehe Kräfteparallelogramm - ich empfehle z. B. folgende Google-Funde zum Stichwort:

http://www.leifiphysik.de/mechanik/kraefteaddition-und-zerlegung

http://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/kraefte-zerlegen-resultierende-kraft.html

Suche dort nach "Zerlegung"

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium, Hobby, gebe Nachhilfe

atoemlein  15.03.2017, 01:37

Kolbenklemmer?

Die Strasse ist ja 10° geneigt gegenüber der Horizontalen.
Damit keine (resultierende) Kraft wirkt, muss der Motor eben genau gegen den Hangabtrieb wirken.

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PWolff  15.03.2017, 11:45
@atoemlein

Wieso Kolbenklemmer?

Der Motor muss Leistung bringen, wenn das Fahrzeug sich bewegt: P = F * v


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atoemlein  15.03.2017, 18:19
@PWolff

gemäss Frage soll sich das Auto bewegen.

es geht ja nicht um die Leistung, sondern nur um die Kraft.
Und die Kraft ist, wie du richtig schreibst, gleich gross, ob das Auto nun am Hang steht oder am Hang reibungsfrei gleichförmig fährt.

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PWolff  16.03.2017, 13:23
@atoemlein

Hab mir schon gedacht, dass wir dasselbe meinen, aber aneinander vorbeigeredet haben.

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Na da machst du erstmal eine Skizze und dann eine Kräftezerlegung der Gewichtskraft in Nortmalkraft und Hangabtriebskraft. Die Hangabtriebskraft muss der Motor überwinden, also kann man setzen Motorkraft Fm = Hangabtriebskraft Fa.

Ich gehe davon aus, es ist die Gewichtskraftkomponente der Gewichtskraft parallel zur Straße gemeint. Hierbei zerlägst du die senkrecht nach unten gerichtete Gewichtskraft (in Vektorschreibweise vorzugsweise) in die zum Hang parallele Komponente und in die zum Hang orthogonale, die dich aber nicht interessieren muss.

Nur die zum Hang parallele (die nach hinten gerichtete also) ist für die Aufgabe interessant. Du erhälst sie durch den Winkel und m*g, aber wie, schaffst du alleine oder?