Hi, ich habe eine Frage zu einer Physik-Aufgabe. Ich möchte natürlich nicht die Lösung haben, aber ich bräuchte zumindest einen Ansatz, wie man diese Aufgabe rechnet.
Und zwar geht es um Energieumwandlungen. Ein LKW fährt einen Berg herunter und schon ohne den Einsatz der Bremsen tritt ein bremsender Kraftbetrag von 5% des gewichtskraftbetrages auf.
Welche Wärme wird erzeugt?
Ich versteh das nicht. Erst mal, was ist ein bremsender Kraftbetrag. und was sollen die 5%? Und braucht man dafür eine spezielle Formel? Ich kenne nur die Formel der Bewgungs- und Lageenergie. Auch noch die Spannenergie, aber die spielt hier ja keine Rolle.
Gesucht ist die (Wärme-)Energie.
Wenn ihr die Energieformen schon behandelt habt, wisst ihr, dass gilt: W = F*s (Arbeit = Kraft*Weg)
Der bremsende Kraftbetrag ist F = 0,05*Fg
also ist W = 0,05*m*g*s mit s = zurückgelegte Strecke,
also nicht der Höhenverlust.
(ohne Gewähr)
Okay, das komische ist, dass in der Aufgabe halt explizit erwähnt wird, dass er auf einer Strecke von 25km aus 2000m Höhe auf 800m runter fährt. Also kann man das ignorieren? `Bei mir kommt dann irgendwas mit 300 MegaJoules raus. Kann das stimmen?
Ist das eins zu eins die Fragestellung? Die ist ziemlich unklar. Es könnte dabei natürlich die Reibungskraft die von der Luft erzeugt wird gemeint sein. Die Wärme geht dabei natürlich in Luft über, berechnen kannst du die aber nicht wirklich.
Zum anderen wird auch die Gewichtskraft reduziert, dh. du hast eine Hangabtriebskraft und eine Kraft senkrecht dazu in den Boden hinein. Dabei wird allerdings keine Wärme frei.
Weiter kann ich dir mit den paar Angaben aus der Fragestellung leider auch nicht helfen.
Das erste ist ja im Prinzip die Potentielle Energie, also die Lageenergie. Die ist ja da, weil der LKW nicht am Boden ist, und so Energie gespeichert hat.
Und das zweite ist ja die Bewegungsenergie, weil sich der LKW ja bewegt, und da dann die Lageenergie immer geringer wird.
Ich vermute, daß mit dem Gewichtskraftbetrag die Kraft ist, mit der das Objekt (der LKW) auf die Straße drückt. Also pro Tonne Gewicht rund 10000 N. Das heißt: die 5% sind dann eine Kraft von 500 N (pro Tonne Gewicht) entgegen der Fahrtrichtung (also bremsend), zBsp. durch Reibung in den Radlagern, Fahrtwind, Walkarbeit in den Reifen (die werden auch etwas warm).
Hi, ich könnte mir vorstellen, dass es um die Verformung der Reifen geht, also Abrollwiderstand, und die Reibung der Lager … bin aber auch kein Experte. Viel Erfolg Otto
Hallo, also nach langen hin und her hier die Antwort. Das ist die Reibungswärme
man fährt bergab und die reifen haben profil ergo bremsen die auch und das sind die fünf % deswegen muss man sich ja ständig reifen kaufen.
reifen reibt an teer= Reibungswärme.
Hoff ich konnte dir behilflich sein
Hi, ich habe eine Frage zu e.
iner Physik-Aufgabe. Ich möchte
natürlich nicht die Lösung haben, aber ich bräuchte zumindest
einen Ansatz, wie man diese Aufgabe rechnet.
Und zwar geht es um Energieumwandlungen. Ein LKW fährt einen
Berg herunter und schon ohne den Einsatz der Bremsen tritt ein
bremsender Kraftbetrag von 5% des gewichtskraftbetrages auf.
Welche Wärme wird erzeugt?
Ich versteh das nicht. Erst mal, was ist ein bremsender
Kraftbetrag. und was sollen die 5%? Und braucht man dafür eine
spezielle Formel? Ich kenne nur die Formel der Bewgungs- und
Lageenergie. Auch noch die Spannenergie, aber die spielt hier
ja keine Rolle.
Und zwar geht es um Energieumwandlungen. Ein LKW fährt einen
Berg herunter und schon ohne den Einsatz der Bremsen tritt ein
bremsender Kraftbetrag von 5% des gewichtskraftbetrages auf.
Welche Wärme wird erzeugt?
Ich versteh das nicht. Erst mal, was ist ein bremsender
Kraftbetrag. und was sollen die 5%? Und braucht man dafür eine
spezielle Formel? Ich kenne nur die Formel der Bewgungs- und
Lageenergie. Auch noch die Spannenergie, aber die spielt hier
ja keine Rolle.
Ein bremsender Kraftbetrag ist eine Kraft, die bremsend auf den LKW wirkt, seine Geschwindigkeit also vermindert. Die 5% sagen, wie gross diese Kraft ist, nämlich genau 5% von der Gewichtskraft. Damit weiss man dann ja, wie fest der LKW gebremst wird, d.h. wie viel seiner Bewegungsenergie in Wärme umgewandelt wird.
Kraft ist ja eine vektorielle Größe, d.h. sie hat immer eine Richtung in die sie wirkt und einen Betrag, der beschreibt, wie groß die Kraft ist. Da sie in diesem Fall bremsend ist, wird die Richtung der Kraft entgegen der Fahrtrichtung liegen.
und was sollen die 5%?
Der Betrag der bremsenden Kraft beträgt eben 5% (=5/100) der Gewichtskraft des LKWs. Wenn dessen Masse bekannt ist, dann bekommt man mit der Erdbeschleunigung auch die Gewichtskraft heraus.
