Kinetik Geschwindigkeit beim Auto?
Ich habe die Lösungen, aber kann mir die Antworten nicht erklären. Jemand eine Idee?
3 Antworten
vo ist die Geschwindigkeit der Achse, die der Geschwindigkeit des gesamten Autos entspricht.
An der Auflagefläche ganz unten ist die Geschwindigleit = 0, sofern der Reifen nicht rutscht. Dafür ist die Geschwindigkeit in Punkt B doppelt so groß wie vo. Da addieren sich die "Achsgeschwindigkeit" vo und die Umfangsgeschwindigkeit des Reifens, die = v0 ist, zu 2*vo.
Alle Punkte auf der Waagrechten, die durch die Achse gehen, haben in x-Richtung ebenfalls vo. Wäre das nicht so, würde sich der Reifen oval verformen, was er aber offensichtlich nicht macht.
Punkt A hat also vo in x-Richtung durch die Achsgeschwindigkeit und vo in y-Richtung durch die Umfangsgeschwindigkeit des Reifens. Als Vektoraddition ergibt sich dann va =vo * √ 2
Mit
vb = 2 * vo
und
va = √ 2 * vo
ergeben sich dann die entsprechenden Antworten.
Unter der von Dir angenommenen Voraussetzung komme ich zum gleichen Ergebnis.
Die Entscheidung über die Relationen „<“, „=“ und „>“ kann nur dann eindeutig ausfallen, wenn das Bezugssystem (Fahrbahn, Auto, Reifen) gegeben ist. Vermutlich ist es die Fahrbahn, da mit der Angabe von „g“
die Fahrbahn als Bezugssystem gewählt ist. Ansonsten gibt es drei
unterschiedliche Ergebnisse.
Gruß, H.
Die zweite Frage: vA ist kleiner als vB, weil bei A die Erdbeschleunigung entgegenwirkt.
Warum vA aber grösser als v0 sein soll, kann ich nicht nachvollziehen. Was bedeutet das "!" in der Gleichung?
Wenn man es wörtlich nimmt schon. Aber dann ergeben die Fragen irgendwie keinen Sinn :)
Habe gesehen dass "g" (Fallbeschleunigung) eingezeichnet ist und angenommen dass dies berücksichtigt werden soll.
Wobei in der Aufgabe die Geschwindigkeit "beim Ablösen" gemeint ist. Müssten zum genauen Zeitpunkt des Ablösens nicht beide Steine dieselbe Geschwindigkeit haben, wenn man annehmen kann dass beide denselben Anstand vom Mittelpunkt des Reifens haben?