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Aufgabe: Hallo zusammen,

bin gerade aufgeschmissen und weiß bei der folgenden Aufgabe nicht weiter:

Ein Fahrzeug (m1 = 1000 kg) fährt auf ein zweites Fahrzeug (m2 = 2100 kg) auf, das mit angezogener Bremse auf einer ebenen Straße steht. Durch den Aufprall werden beide Fahrzeuge zusammen 2,6 m nach vorne geschoben. Der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern des zweiten Fahrzeugs und der Straße sei 0,8. Mit welcher Geschwindigkeit ist das erste Fahrzeug aufgefahren?

Weiß nicht, wie ich den Reibungskoeffizienten in die Lösung miteinbauen kann.

Wer kann helfen?


Problem/Ansatz:

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1 Antwort

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Hallo,

Weiß nicht, wie ich den Reibungskoeffizienten in die Lösung miteinbauen kann.

Über den Reibungskoeffizienten kannst Du die Geschwindigkeit nach dem Stoß ermitteln. Nur das zweite Fahrzeug bremst beide. Beim ersten nehme ich an, dass es sich reibungsfrei bewegt. Damit ist die Bremskraft \(F_b\) bereits definiert:$$F_b = m_2 \cdot g \cdot \mu_b = 2100 \text{kg} \cdot 9,81 \frac{\text m}{\text s^2} \cdot 0,8 \approx 16,48 \text {kN}$$Aus Kraft mal Weg \(s= 2,6 \text m\) ermittelt man die Energie, die abgebaut wird. Und die ist natürlich gleich der kinetischen Energie nach dem Stoß mit Geschwindigkeit \(v_2\)$$\eqalign{ F_b \cdot s &= \frac 12 (m_1 + m_2) v_2^2 \\ \implies v_2 &= \sqrt{\frac{2F_b s}{m_1 + m_2}} \approx 5,26 \frac{\text m}{\text s}}$$Für den Stoß gilt in jedem Fall der Impulssatz - also ist die Geschwindigkeit \(v_1\) des ersten Wagens$$\eqalign{ m_1 \cdot v_1 &= (m_1 + m_2) \cdot v_2 \\ \implies v_1 &= \frac{m_1 + m_2}{m_1} v_2 \approx  16,30 \frac{\text m}{\text s}}$$

von 4,2 k

Danke Werner-Salomon, das hat geholfen!

P.-A.

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