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Physik, Bremsgeschwindigkeit

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Tags: Bewegungsgleichung

Clemens57 aktiv_icon

14:07 Uhr, 19.05.2017

Hallo,
sitze nun schon seit einigen Stunden vor Aufgabenteil d) im Bild.

b) habe ich gelöst mit den Formeln

½ m v^{2} = g m μ s_{1}

s_{2} = v t

s = s_{1} + s_{2} = 10, 059 m

Jetzt komme ich jedoch nicht auf die Bewegungsgleichung für d)
Der neue Reaktionsweg ist mir bekannt

s_{3} = v t = 6, 94 m

Also bleiben noch

3, 06 m

bis das Kind getroffen wird, aber wenn ich diesen Wert für

s_{1}

einsetze, komme ich auf die falsche Geschwindigkeit. Wo ist mein Fehler?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)

ledum aktiv_icon

15:29 Uhr, 19.05.2017

Hallo
du sagst nicht wie du

v

ausgerechen hast.
es gilt doch

s_{1} = \frac{a}{2} \cdot t_{1}^{2}

mit

s_{1} = 3,06 m

daraus

t

und dann

v = v_{0} - a \cdot t

Gruß ledum

Clemens57 aktiv_icon

15:37 Uhr, 19.05.2017

Hallo ledum,
zunächst einmal vielen Dank, mir ist jedoch nicht bekannt, wie ich

a

bestimmen kann, wenn

t

auch nicht bekannt ist?

Clemens57 aktiv_icon

15:42 Uhr, 19.05.2017

Vielen Dank, hab es verstanden!!!!

Clemens57 aktiv_icon

11:31 Uhr, 21.05.2017

Ich verstehe die Aufgabe immernoch nicht, bzw. Aufgabenteil d)

Es bringt mir ja nicht die Werte mit s=3.06m wieder in meine Ausgangsformel einzusetzen , weil ich ja so nur auf die Geschwindikeit für einen Bremsweg von 3,06m komme.
Also für a) hab ich

1 / 2 m v^{2} = m g μ s_{1}

s_{1} = \frac{v^{2}}{2 g μ}

s_{1} = \frac{(8, 33 m / s)^{2}}{2 x 9, 81 m / s^{2} X 0, 6}

s_{1} = 5, 89 m

s_{r} = v t

s_{r} = 8, 33 m / s . 0, 5 s

s_{r} = 4, 166 m

s_{1} + s_{r} = s_{b}

5, 89 m + 4, 17 m = 10, 06 m

für d) habe ich den Weg bis zur Bremsreaktion:

s_{r 2} = v t

s_{r 2} = 13, 89 m / s . 0, 5 s = 6, 95 m

10, 00 m - 6, 95 m = 3, 05 m

bis zum Aufprall
Weiter komme ich jedoch nicht?

ledum aktiv_icon

12:51 Uhr, 21.05.2017

Hallo
du kannst nicht für alle Rechnungen den Energiesatz benutzen.
du solltest wissen die BremsBeschleunigung ist maximal

g \cdot μ

also hast du

3.06 m = \frac{g \cdot μ}{2} \cdot t^{2}

daraus

t

berechnen. dann in

v (t) = v_{0} - g \cdot μ \cdot t

einsetzen.
Wenn du mit dem Energiesatz rechnen willst hast du

\frac{m}{2} \cdot v_{0}^{2} - \frac{m}{2} \cdot v {(t)}^{2} = m \cdot g \cdot μ \cdot s_{1}

und kannst auch daraus

v (t) d . h

v

nach

3,06 m

berechnen. mit

v_{0} = \frac{50}{3,6} m (s

.
was war denn an meinem letzten post so unverständlich, dass du ihn nicht benutzt hast? kennst du die Bewegungsgleichungen bei konstanter Kraft bzw. Beschleunigung nicht?
Gruß ledum

Clemens57 aktiv_icon

13:58 Uhr, 21.05.2017

Hey ledum,
was ich jetzt verstanden habe, ist dass die Bremsbeschleunigung sich aus

g μ

zusammensetzt.
und somit für den Weg einer Bremsung gilt

s = ½ g μ t^{2}

Auflösen nach t gibt mir:

t = \sqrt{\frac{2 s}{g μ}}

t = \sqrt{\frac{2.3, 06 m}{9, 81 m / s^{2} . 0, 6}}

t = 1, 02 s

jetzt komme ich jedoch nicht weiter, was ist denn v(t)?
Ich verstehe die Formel

v (t) = v_{0} - g μ t

nicht
weil wenn ich

v = 13, 89 m / s - 9, 81 m / s^{2} . 0, 6.1, 02 s

dann ist

v = 7, 89 m / s

es muss aber

12, 5 m / s

sein.
Wo ist mein Fehler?

Ich habe zum ersten mal in meinem Leben Physik und habe es ab dem nächsten Semster als Schwerpunktfach(3.Semester) im Wing genommen, deswegen ist es mir wichtig die absoluten Grundlagen zu verstehen. Ich hoffe du kannst das nachvollziehen.

ledum aktiv_icon

16:08 Uhr, 21.05.2017

Hallo
tut mir leid, ich hab nen sehr¡ dummen Fehler gemacht.

s = \frac{1}{2} a \cdot t^{2}

ist natürlich hier sehr falsch

!!

richtig ist

s (t) = v_{0} \cdot t - \frac{a}{2} \cdot t^{2}

wieder hieraus

t

berechnen. aber da du sonst die Energiegleichung benutzt hast doch die , nur must du natürlich nur mit dem Energieverlust auf den

3,06 m

rechnen, da ja nur ein Teil der Energie verloren geht.:

s_{1} ⋆ μ \cdot g = \frac{1}{2} \cdot v_{0}^{2} - \frac{1}{2} v {(t)}^{2}

Gruß ledum

Clemens57 aktiv_icon

17:35 Uhr, 21.05.2017

Also vielen Dank ledum ich hab es endlich raus!

ledum aktiv_icon

16:23 Uhr, 22.05.2017

Bitte abhaken
Gruß ledum

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