Energie-/Impulserhaltung

    Hallo StageTwo!
    Morgen schreibe ich eine Physik-Klausur und bin derzeit am üben.
    Bin an einer Stelle wo ich eine Frage habe.


    Aufgabe:

    Zitat

    Bei einem LKW versagen beim Bergabwärtsfahren die Bremsen. Glücklicherweise gibt es an dieser Steigung Bremsstrecken, die von der Straße abbiegen und steil ansteigen. Der Fahrer lenkt deshalb seinen LKW mit 90 km/h auf eine dieser Bremsstrecken,, die unter einem Winkel von 14° gegen die Waagerechte ansteigt. Wie weit fährt der LKW die Bremsstrecke hinauf, wenn ca. 20% der anfänglichen Bewegungsenergie durch Reibung und Luftwiderstand in innere Energie umgesetzt werden?

    Mein Lösungsansatz:
    v = 90 km/h
    Winkel Alpha = 14°
    20% der Energie wird in innere Energie umgesetzt


    E(vor) : kinetische Energie ->
    Formel: 1/2*m*v^2
    Einsetzen:
    1. 1/2*m*(90 km/h)^2
    2. 1/2*m*8100 km/h


    E(nach) : potentielle Energie ->
    Formel: m*g*h


    Energieerhaltungssatz: E(vor) = E(nach)

    Gleichsetzen:
    1/2*m*8100 km/h = m*g*h
    Durch 1/2*m:
    8100 km/h = 0,5m*g*h



    Hier komme ich nicht weiter.
    Ich habe gelesen, dass sich das "m" komplett wegkürzen lässt.


    Danke, Kuh.

    Wenn du durch 1/2*m teilst, dann fliegt das m auf der rechten Seite auch raus.

    Versteh ich nicht :P
    Ist bestimmt richtig, was du sagst, aber wie kommt man dadrauf?


    Wenn ich 1 durch 0,5 teile bekomme ich doch nicht 0 raus.

    Ist schon ein Weilchen her, aber du das Ganze sollte unabhängig von der Masse sein (m lässt sich wie bereits gesagt kürzen).


    Daraus folgt:


    1/2 * m * (v^2)*0,8 = m * g * h
    1/2 * (v^2)*0,8 = g * h
    1/2 * (8100)*0,8 = g * h
    3240 = 9,81 * h
    3240/ 9,81 = h
    h = 330


    Dann hast du die Höhe und kannst dir das Ganze als Dreieck vorstellen.
    Eine Seitenlänge(Die vorherige Höhe) und ein Winkel ist in dem Dreieck dann gegeben. Damit kannst du die gesuchte Streckenlänge berechnen. (Sinussatz, Cosinussatz etc)




    MfG AOL

    also deine gleichsetzng müsste stimmen wenn du den ansatz hast das kinetisch = potentielle am schluss sein soll


    kinetische:


    1/2 * m * v²


    potentielle:



    m * g * h


    Gleichetzung:


    (1/2 * m * v²) = m * g * h /m kürzen


    1/2 * v² = g * h /einsetzen


    1/2 * (25 m/s)² = 9,81 m/s² * h


    nach h auflösen und dann halt mit h und dem winkel 14° die weglänge x berechnen....


    nur wie diese 20% in innere energie zu betrachten sind versteh ich nicht so ganz


    evtl. musst du halt nur 80% der kinetischen energie mit der potentiellen gleichsetzen...


    EDIT
    so wie AOL würde ich es auch machen... er war schneller :knot:


    EDIT 2
    AOL, muss man nicht die geschwindigkeit in m/s umrechnen? sonst klappt das nicht mit g?
    ich käme dann auf eine höhe von 25,5m...


    daraus folgt: sin 14° = 25,5m / x


    x =105,4 m

    g sollte in in m/s² angegeben sein. (Musste eben erstmal nachschauen)
    Deshalb solltest du eigentlich recht haben. Die Einheiten müssen angepasst werden. :)





    MfG AOL