PHYSIK: Haftreibungskoeffizienten ermitteln

Guten Morgen,

ich komme hier leider nicht weiter, vielleicht ein Gedankenanstoß bringst:

PWK beschleunigt aus dem Stand in 4,9 sec auf 100 km/h.

  • die Wegstrecke ermittelte ich über s=v^2/2*a
  • die minimale Kraft des Motors da würde ich über W=F*s gehen (hierbei F= m*a) und (a=v/t)

aber hier komm ich nicht weiter:

wie gross muss Haftk. sein wenn die Beschleunigung erreicht werden soll?

Haftkoeff. ist tan (alpha)

dankeschoen.

Hallo,
die genaue Berechnung wäre sehr komplex. Außerdem fehlen dazu detailierte Angaben zum Fahrzeug.
Auf der Fahrt bis zum Erreichen der Geschwindigkeit sind die folgenden Fahrwiderstände zu überwinden :
1.) Rollwiderstand zwischen Reifen und Fahrbahn (1-2% der Radlast)
2.) Luftwiderstand (steigt mit dem Quadrat von v)
3.) Beschleunigungswiderstand
Beschränken wir uns nur auf letzteren, errechnet sich die mittlere Beschleunigung ganz einfach nach a = v / t , also 5,6m/s² . Die nur zur Beschleunigung erforderliche Kraft wäre also 56% des Fahrzeuggewichts.
Dann stellt sich die Frage ob diese 56% übertragbar sind. Zunächst : wie verteilt sich das Fahrzeuggewicht statisch auf die beiden Achsen ?Weiter erfolgt bei einer solchen Beschleunigung eine nicht mehr zu vernachlässigende Verlagerung von Achslast auf die Hinterachse (entsprechend des Verhöltnisses aus Schwerpunkthöhe zu Achsabstand).
Und dann ist die Frage, ob das Fahrzeug Vorder- bzw. Hinterachsantrieb hat.
Bereits eine grobe Annnahme von 50% Achslastverteilung (statisch) und Frontantrieb zeigt, dass man einen Haft-/Reibwert von > 1,0 benötigt, schon ohne die Widerstände 1 und 2. Also geht das mit Frontantrieb nicht.
Für Hinterradantrieb benötigt man einen Haft-/Reibwert von > 0,56 .
Ich schätze mal realistisch mindestens 0,8 .
Gruß
Karl

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Klingt nach den merkwürdigen Physik Schulaufgaben, die ich mal hatte
Wie lautet den die Aufgabe insgesamt und in welchem Kapitel (Kinematik, dann Kapitelthema) ist diese Aufgabe.
Ansonsten schließe ich mich Karl an. Da müssen modelhafte Vereinfachungen bzw. Annahmen in der Aufgabe implizit gestellt worden sein.

Gruß Jan