Ein 2,5 t schwerer Wagon erreicht den Fußpunkt einer geneigten Rampe mit einer Geschw. von 6 m/s und rollt diese hinauf, die Reibung wird vernachlässigt ...?
Berechnen Sie welche Strecke der Waggon auf der Rampe zurücklegt, bis er zum Stillstand kommt. Ein zurück rollen wird verhindert.
Hallo also ich schreibe bald einen Physik Test und bin gerade am üben ich habe diese Aufgabe gefunden und weis leider garnicht wie ich das heraus bekommen soll. Ich muss dazu sagen diese Aufgabe war vor 2 Jahren in dem Physiktest drin der damaligen Klasse in der selben Klassenstufe wie ich.
Könnte mir vielleicht jemand Ansätze beschreiben wie ich zu einer Lösung komme?
Danke für jede Antwort!
2 Antworten
Energiesatz.
In der Ebene hat der Waggon eine kinetische Energie von
E_kin = 1/2 m * v^2
Beim Stillstand ist diese kinetische Energie vollständig in Lageenergie und Wärmeenergie umgewandelt worden. Da wir hier keine Reibung haben, bleibt nur Lageenergie:
E_lage = m * g * h
Der Energieerhaltungssatz bedeutet nun:
E_kin(vorher) = E_lage(nachher)
Damit kannst du h ausrechnen. Beachte, dass h die Höhe über Grund bedeutet, nicht etwa die Strecke entlang der Rampe.
Um auf die Strecke entlang der Rampe zu kommen, braucht man z. B. den Neigungswinkel und ein wenig Trigonometrie.
Energieerhaltungssatz: Der Wagon hat zuerst eine kinetische Energie (Bewegungsenergie), die beim Hinaufrollen in potentielle Energie (Lageenergie) umgewandelt wird.
Also
E(kin) = E(pot)
0,5 * m * v² = m * g * h
Die Angabe der Masse ist für diese Aufgabe sogar unnötig, da m aus der obigen Formel gekürzt werden kann.
Werte einsetzen und ausrechnen überlasse ich dir zur Übung. Die Aufgabe ist lösbar...
Ohne Steigungswinkel der Rampe kann man die Aufgabe nicht lösen.