Bremsung eines Scooters mit Reibung

Question

Aufgabe:

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Aufgabe: Bremsung
Sie fahren mit einem Scooter \( 14,4 \mathrm{~km} / \mathrm{h} \) auf einer \( 5 \% \) abwärts geneigten Strecke und führen eine Bremsung mittels einfacher Bremsvorrichtung am Umfang des Rades und einer Bremskraft von \( 400 \mathrm{~N} \) durch. Als Gesamtsystem haben Sie einem Masse von \( 80 \mathrm{~kg} \) und errei-chen nach \( 5 \mathrm{~m} \) den Stillstand.

Anmerkung: Gesamte Bremskraft kann auch zwischen Reifen und Straßenoberfläche übertragen werden. Näherung: \( \mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} \)

Bei diesem Beispiel sind folgende Punkte gesucht:

1) Bremsverzögerung
2) den reibungskoeffezienten der Bremse

3) Bremzverzögerung, wenn der Weg nicht geneigt, sondern gerade wäre (Bremskraft bleibt gleich).

Ansatz:
1) Die Bremsverzögerung ergibt sich durch die Formel v=√(2*a*s) durch umstellen auf a erhält man 1.6m/s².

2) FR= FN*mu

FN = m*g*cos(a)

Nur wie komme ich auf die Reivungskraft

Wäre das nicht die Differenz von FBrems und m*g*Sin(a).

3) Auf ebener Bahn bin ich mir leider nicht sicher

Answer 1

Hallo

1. auf den 5m verliert man nicht nur kinetische Energie sondern auch 5m*sin(5°) Lageenergie, deshalb ist v=√(2*a*s) ungenau. (das gilt wenn die Bahn eben ist.

2. die Bremskraft sind ja die angegebenen 400N also am Hang  Fb=m*a mit a aus 1.

in der Ebene bleibt alles gleich wenn du die 5° durch 0° ersetzt,

Gruß lul

Comments

In der Lösung kommt für 1 aber 1.6 raus.

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Dann ist die nach meiner Meinung falsch- (auch Lehrer machen Fehler.

kinetische Energie 40kg*16m^2/s^2=640J,

Lageenergie 80kg*g*sin(5°)=34,9J das sind ca 5% also ist

a =1,68m/s

kein großer Fehler aber eben doch, insbesondere, wenn dann in der Klausur 20° statt 5° vorkommt.

lul

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Es ist eine Steigung 5% nicht 5°.

der winkel wäre 2.86°

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Hallo

meine Rechnung für die 5° war falsch, jetzt bei 5% oder 2,86° hast du immer noch Δh=5*sin(2,86°)=0,23m

und den Energieverlust 80kg*10m/s^2*0,23m=187J also viel  im Vergleich zu 640J kinetische Energie, also sind die a=1,6m/s^2 sicher falsch.

lul