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a) Ein Junge zieht einen Schlitten einen schneebedeckten Hang hinauf. Der
Hang hat die Länge s=100m, er bildet mit der Horizontalen den Winkel
(Alpha)=10°. Die Gesamtmasse von Junge und Schlitten beträgt
m=50kg. Die Reibungskraft zwischen Schlitten und Boden beträgt
Fr=10N.
Wie groß ist die aufgewendete Arbeit?
b) Nachdem der Junge oben angekommen ist, setzt er sich auf den
Schlitten und gleitet den Hang wieder hinunter. Da der Schlitten
belastet ist, beträgt die Reibungskraft jetzt Fr=80N.
Mit welcher Geschwindigkeit kommt der Junge am Fuß des Hanges an?
g=9,81m/s² (9,81m *s^-2)
Den ersten Teil habe ich hinbekommen:
W=F*s
=10N*100m
W= 1000J
Mit Teil b) habe ich jedoch Probleme.
W=F*s
=80N*100m
W=8000J
aber wie bekomme ich die Geschwindigkeit raus?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:53 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
du hast oben am Berg eine potentielle Energie: mgh. Das h ist die Höhe des Berges, welches du aus der Trigonometrie herausbekommst:
[mm] $h=s*\sin\alpha$
[/mm]
Dann kannst du sagen, dass diese Energie in kinetishce Energie umgewandelt wird, und in Reibungsenergie.
Die Reibungsenergie hast du ja schon berechnet: W=F*s
Dann weist du aber durch den Energieerhaltungssatz, dass [mm] $E_{pot}=E_{kin}+E_{reib}$ [/mm] E pot kannst du also wie oben ausrechnen, und [mm] $E_{kin}=1/2mv^2$ [/mm] Dann nach v umstellen und du bist fertig.
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:29 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Zerotan |
Frage: Ich wollte diese aufgabe auch schon lösen und hätts genauso gemacht wie du, aber dann hab ich mich gefragt ob dass nicht die durchschnittsgeschwindigkeit ist bei 1/2mv².
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:33 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi und ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") ,
nein, das ist sie nicht. Es ist doch nur die Geschwindigkeit gefragt, die dein Schlitten unten hat. Oben hast du nur pot. Energie, unten hast du Reibungsenergie + kin. Energie, d.h. wenn du nach v auflöst, hast du dann direkt die Geschwindigkeit, die deine Masse im Zeitpunkt des "unten ankommens" hat.
LG
Kroni
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:40 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Zerotan |
ah , merce dir, und das als Lk Physikler *schäm*
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Nur noch einmal um sicher zu gehen...
ich habe h mit der Formel (Trigonometrie) h ausgerechnet.
Mein Wert: 34,73m
Dann habe ich mit E=m*g*h die potenzielle Energie ausgerechnet:
50kh*9,81*34,73m = 17 035,1J
Mit dem Energieerhaltungssatz komme ich für die kinetische Energie
(pot Energie (17035,1J) - Reib Enerie (16 000J) auf 1 034,9 J.
dann habe ich die Formel umgestellt und komme für V auf 6,4
Einheit m/s oder km/h??
Stimmt meine Rechnung (hoff)?
LG
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:49 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Kroni |
> Nur noch einmal um sicher zu gehen...
Hi,
>
> ich habe h mit der Formel (Trigonometrie) h ausgerechnet.
> Mein Wert: 34,73m
Darauf komme ich nicht. [mm] $h=s*\sin\alpha=100m*\sin(10°)=17.36m$
[/mm]
>
> Dann habe ich mit E=m*g*h die potenzielle Energie
> ausgerechnet:
> 50kh*9,81*34,73m = 17
> 035,1J
>
Das passt dann nicht mehr.
> Mit dem Energieerhaltungssatz komme ich für die kinetische
> Energie
> (pot Energie (17035,1J)
Die passt nicht (s.h. oben)
- Reib Enerie (16 000J)
Wie kommst du iher auf die 16000J? Du hast doch oben schon berechnet, dass E=100m*80N=8000J...
auf 1 034,9
> J.
Die Rechnung passt aber so.
>
> dann habe ich die Formel umgestellt und komme für V auf 6,4
>
> Einheit m/s oder km/h??
Guck dir die Einheiten an. Ist es dann wahrscheinlich, dass du ein Ergebnis in km/h herausbekommst?
>
> Stimmt meine Rechnung (hoff)?
Leider nein.
LG
Kroni
>
> LG
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:15 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Nullstelle |
Ich habe mit 200m gerechnet :(
auf ein neues....
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Also: ich hab das jetzt noch einmal mit 100m durchgerechnet und komme auf...
4,549m/s...
Richtig?
Danke für die Hilfe
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:31 Mi 27.02.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
> Also: ich hab das jetzt noch einmal mit 100m durchgerechnet
> und komme auf...
>
> 4,549m/s...
>
> Richtig?
Ja.
>
> Danke für die Hilfe
Kein Ding.
LG
Kroni
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