Schiefe Ebene - Hang - Geschwindigkeit?
Ein Auto rollt eine schiefe ebene runter aus einer höhe von 30m mit einer Steigung von 17,6%. Am Ende des Hangs rollt das Auto auf einer 8m langen geraden Strecke, bevor es an der gegenüberliegenden Seite wieder einen Hang (Neigungswinkel gegen die Horizontale 5grad) hinaufrollt. Welche Höhe erreicht der Wagen auf dem gegenüberliegenden Hang, wenn während der gesamten Bewegungsvorgangs eine fahrwiderstandzahl von 0,04 vorausgesetzt wird?
Ich habe zuerst die 17,6 Prozent umgerechnet und dies in den Arctan gesetzt. der Winkel der ersten Hangs ist damit winkel1=9,98grad. Um die Hypotenuse (die strecke) zu berechnen habe ich den Sinus benutzt: strecke1=sin(30/9,98)= 173,11m.
Zunächst habe ich die gegebenen Werte der ersten ebene hier eingesetzt: Epot=Ekin+Ereib --> mgh1=0,5mv^2+mgcos(winkel1)0,04s1 , somit habe ich v1=21,33 rausbekommen.
Und weiter komme ich leider nicht. Wie kriege ich v2 raus, wenn ich weder die Strecke noch die höhe der zweiten schiefen Ebene habe?
(ich weiß das man dies auch anders berechnen kann, leider muss ich es auf diese Art rechnen)
Vielen Dank vorab.
1 Antwort
Zwei Anmerkungen:
1) Die Hypotenuse bekommt man auch über den Pythagoras.
2) Kläre, was die "Fahrwiderstandszahl" sein soll. Insbesondere, ob der damit berechnete Fahrwiderstand von der Normalkraft abhängt. Denn Rollreibung hängt davon ab, Luftreibung nicht.
> somit habe ich v1=21,33 rausbekommen.
Das ist garantiert falsch, denn Geschwindigkeiten pflegen eine Einheit zu haben.
Zum weiteren Vorgehen:
Berechne die Geschwindigkeit am Ende der horizontalen Strecke.
Dann berechne, welche kinetische Energie übrig ist, wenn die Höhe h erreicht ist (Anfangsenergie minus Reibung minus potentielle Energie). Bei Restenergie = 0 hast Du die gesuchte Höhe.
Wie soll ich die Hypotenuse mit dem Pythagoras rausbekommen, wenn ich nur den Winkel von 5grad habe?
Vielen dank fürs antworten