| Haftreibung :: Abstrahlcharakteristik von verschiedenen Lichtquellen |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 4:49 pm Titel: überhöhte Kurve |
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Hallo an Alle,
ich bin neu hier. (Nur als Anmerkung)
Also ich hab folgendes Problem:
Ein Auto 1250kg fährt mit 45km/h in eine Kurve, die 6m breit ist.
Frage:
Wie hoch muss die Fahrbahn erhöht sein, damit der PKW
senkrecht auf die Fahrbahn drückt.
Anmerkung: Radius der Kurve 230m
Würde mich über Hilfe freuen. |
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Hausmann
Anmeldedatum: 04.11.2009 Beiträge: 635
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 5:44 pm Titel: |
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| Skizze (Querschnitt): Bahnneigung, Radius, Kräfte auf das Auto (Gewicht, Zentrifugalkraft, Resultiewrende)... |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 7:21 pm Titel: Re: überhöhte Kurve |
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| crash hat Folgendes geschrieben: | | ich bin neu hier. (Nur als Anmerkung) |
1 Beitrag, Registrierungsdatum von Heute, joa. Das stimmt.
Also die Skizze kann so aussehen, die Pfeile müsstest du allerdings selbst beschriften, so viel Hilfe auf einmal verdirbt den Spaß
Komplette Lösung liegt hier, aber poste mal deine beschriftete Skizze  |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 8:25 pm Titel: |
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Naja die Zeichnung bekomm ich auch hin
und auch die Bezeichnungen.
Ich weiß nicht wie ich ein IMG einbinde ...
[/img]
Zuletzt bearbeitet von crash am So Mai 16, 2010 8:34 pm, insgesamt einmal bearbeitet |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 8:30 pm Titel: |
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Du ziehst einmal die normale Schwerkraft und die normale Zentripetalkraft voneinander ab. Dann bekommst du etwas heraus, aber was ist das? Da es nicht vom Winkel der Straße abhängt, ist es für die Aufgabe wahrscheinlich nicht direkt relevant.
Soll ich meine Lösung posten? |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 8:37 pm Titel: |
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ja aber dieses Dreiek ist doch von den Winkeln
her gleich dem der Straße oder?
Und damit kann ich doch den Winkel ausrechnen
und dann mit den Winkelsätzen auf die Seite umstellen
oder lieg ich da falsch
?
Ich hab ja die Breite der Straße!
Und dann auch den Winkel also
kann ich mit dem tan(alpha) arbeiten? |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 8:44 pm Titel: |
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| crash hat Folgendes geschrieben: | | ja aber dieses Dreiek ist doch von den Winkeln her gleich dem der Straße oder? |
In deinem Dreieck kommen gar keine Winkel vor! Du hast nur die Schwerkraft nach unten, die immer gleich bleibt, und die erforderliche Zentipetalkraft, die auch immer gleich bleibt.
Du muss irgendwie den Winkel in deinen Ansatz reinbekommen, damit du auch den Winkel ausrechnen kannst.
| Zitat: | | Und damit kann ich doch den Winkel ausrechnen und dann mit den Winkelsätzen auf die Seite umstellen oder lieg ich da falsch? |
Momentan hast du keinen Winkel in deiner Formel, von daher kannst du da auch nichts umstellen.
| Zitat: | | Ich hab ja die Breite der Straße! |
Wenn du den Winkel hast, dann kannst du mit der Straßenbreite die Erhöhung ausrechnen. Aber ohne Winkel ist diese Information nutzlos.
| Zitat: | | Und dann auch den Winkel also kann ich mit dem tan(alpha) arbeiten? |
Ja, das ist nachher sinnvoll, aber momentan hast du keinen Winkel in dem Ansatz, von daher kannst du damit nichts machen.
Schau mal, welche der Kräfte vom Winkel abhängen und welche nicht  |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 8:59 pm Titel: |
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ok
also
sin(a)=F_r/F_g // oder?
sin(a)=(m*v²/r)/(m*g)
und
sin(a)=gK/h
gK=sin(a)*h
ok mit Werten
sin(a)=(1250kg*(23+1/3 m/s)²/230m)/(1250kg*9.81m/s²)
gk=sin(a)*6m
gk=1.44...
stimmt das? |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 9:16 pm Titel: |
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| Was bedeuten deine Größen? So als Außenstehender ist das schwer zu verstehen … |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 9:24 pm Titel: |
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F_r -> Radialkraft bzw. Zentirepedalkraft
F_g -> Gewichtskraft
h -> Hypotenuse
gK-> Gegenkathede //was ja die gesuchte Größe wäre
F_n -> Normalkraft
sin(a) -> sinus alpha |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 9:30 pm Titel: |
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| Zitat: | | sin(a)=F_r/F_g // oder? |
Ich behaupte, dass da dein Fehler liegt. F_r und F_g haben überhaupt nichts mit dem Winkel zu tun. Trotzdem soll ihr Quotient der Sinus von Alpha sein. Aber eigentlich ist der Quotient unabhängig von Alpha, also kann der Ansatz nicht stimmen.
Schau noch mal auf meine (oder deine) Skizze und such nach einer Kraft, die vom Winkel abhängt.
Wenn du möchtest, kann ich auch meine beschriftete Skizze posten. |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 9:43 pm Titel: |
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Also gut die Kraft die parallel zur Straße verläuft ist
also nicht mit der Radialkraft gleich zu setzen?
Also abhängig vom Winkel sind Hangabtriebskraft und
Normalkraft.
F_h=F_g*sin(a)
und
F_n=F_g*cos(a)
aber das kann ich doch nicht in einer Kurve benutzen, denn
sonst wäre die ganze Sache mit der Kurve unwichtig. |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 10:00 pm Titel: |
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Genau, die Hangabtriebskraft ist Winkelabhängig. Je steiler die Straße ist, desto stärker wird das Auto ins Kurveninnere gedrückt. Das ist schon schon mal ein Anfang.
Jetzt musst du noch Zentripetal/-"fugal" Kraft entsprechend ausdrücken, dass man die beiden Gleichsetzen kann. Die "Zentrifugalkraft" entsteht horizontal, aber nicht unbedingt parallel zur Straße:
Da die nicht in die gleiche Richtung (oder genau von einander weg) zeigen, kannst du sie nicht direkt gleichsetzen.
Aber schau mal auf die weiteren Kräfte und die gestichelten Rechtecke  |
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crash
Anmeldedatum: 16.05.2010 Beiträge: 8
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 10:10 pm Titel: |
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ok ich sehe nicht was du meinst,
vielleicht lüftest du am besten
jetzt das Rätsel  |
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evB
Anmeldedatum: 13.03.2010 Beiträge: 511
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Verfasst am: So Mai 16, 2010 10:13 pm Titel: |
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Das hier ist meine Skizze:
Aus der Skizze kann man folgenden Ansatz ableiten:
Schließlich soll die Hangabtriebskraft (rechte Seite) als Zentripetalkraft wirken (linke Seite) und somit der Hilfskraft "Zentrifugalkraft" entgegenwirken.
Jetzt kann man die Gleichung nach alpha umstellen, ich habe durch "cosinus alpha" geteilt, dann den Bruch sin/cos durch tan ersetzt und dann den Arcustangens auf beiden Seiten angewandt.
Dann kann die Zahlen einsetzen und erhält also eine Erhöhung der Straße um 41 cm.
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