Physik Forum

[van-Kerckhof]

Hallo,

ich habe folgende Aufgabe und Lösung:

Aufgabe:

Ein Schlitten mit zwei Personen(m =150 kg ) wird mit v = const. = 3,6 km/h einen Berg (Steigung 5°) hinauf gezogen. Welche Arbeit muss man bei einer Fahrtdauer von 5 min aufbringen, falls die Gleitreibung ( μ = 0,015 ) berücksichtigt wird? Welcher Leistung entspricht das?

Lösung: W=(Fr + Fha) *s
s=300m

Fr =μ*Fn= μ*m*g* cos a
Fha= m*g*sin a



Meine Frage dazu:

Wieso bruacht man nicht die Gewichtskraft generell? also dann für die Arbeit: W= (Fg + Fr + Fha) s

(Mein Denkfehler?!): Ich muss doch den Schlitten ziehen, das heißt zum ersten die 150kg, dann muss ich noch die Reibung mit einbeziehen (Fr) und noch gegen die Hangabtreibskraft (Fha) kämpfen.

Ich bitte, dass jemand meinen Denkfehler durchschaut und mich aufklärt wieso die Gewichtskraft vernachlässigt werden muss (oder kann)?

[GvC]

Du must doch den Schlitten nicht senkrecht hochheben, sondern nur einen Teil der Gewichtskraft, nämlich die Hangabtriebskraft überwinden, und die ist, wie Du richtig gesagt hast gerade m*g*sin(alpha). Natürlich kommt jetzt noch die Arbeit hinzu, die Du aufwenden musst um über die Strecke s die Reibkraft zu überwinden. Auch das hast Du richtig berechnet.

Du hättest natürlic auch so rechnen können, als ob Du den Schlitten senkrecht hochhebst,

Wpot = m*g*h

aber die Strecke ist eben nicht s = 300 m, sondern nur die Höhe h des Berges und die ist nun mal

h = s*sin(alpha)

also Wpot = m*g*s*sin(alpha)

Ist also alles richtig, was Du gemacht hast.