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BeitragVerfasst: Mi Jan 18, 2017 9:49 pm 
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Registriert: Mi Jan 18, 2017 9:12 pm
Beiträge: 1
Hallo,

ich bräuchte Hilfe bei einer Physik Aufgabe:

Ein Auto bremst von seiner Startgeschwindigkeit gleichmäßig ab. Die Kaffetasse auf dem Amaturenbrett schwappt gerade so nicht über.
Gegeben: Startgeschwindigkeit v, Radius der Tasse R, Füllhöhe der Tasse 0.5R unter dem Rand
Gesucht: Bremsweg s

Mein Ansatz:
Die negative Beschleunigung bringt die Energie auf, den Kaffespiegel in der Tasse zu erhöhen.
Da a = F/m, wäre F die potentielle Energie, des Kaffees.
Diese ist m*g*h, wobei m die Masse des Kaffees ist, bei der wir von der Dicht = 1 kg/m^3 (Wasser) ausgehen.
Die Höhe ist 0.25R, da der Kaffe im Durchschnitt nur die Hälfte des Tassenrandes steigt (siehe Zeichnung).
Für das Volumen des angehobenen Kaffees komme ich auf (pi*R^3)/8. Dies ist durch Dichte = 1 auch die Masse.
Dann gehe ich davon aus, das der Vektor der potentiellen Energie 0.5 mal so lang ist wie der der Beschleunigung (Winkel des Kaffes = 22.5°).
Ist diese Annahme richtig? Denn wenn ich die Einheiten so durchrechne komme ich auf m^2/s^2.

Um auf den Bremsweg zu kommen nehme ich die Formel v = -a*t + v0, also t = v/a.
Das t setze ich dann in s = 0.5 *a*t^2 ein.

Ich habe auch nochmal Bilder von meiner Rechnung per Hand angehängt.
Vielen Dank schonmal für eure Hilfe!

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