Leichte Physikaufgabe - Ich komm nicht auf die Lösung!

[Al Hussayni Basiji]

 

Liebe Geschwister,

 

inschaallah geht es euch allen gut!?

 

Ich hoffe mir kann einer bei einer leichten Physikaufgabe helfen. Die ist wirklich nicht schwer, doch ich weiß auch nicht wieso ich nicht auf die richtige Lösung komme. Vielleicht benutze ich die falsche Methode, daher wollte ich mal hier fragen, ob mir einer helfen kann, inschaallah.

 

Hier ist die Aufgabenstellung plus Lösung:

 

"Auf einem 25° geneigten Hang startet ein Rodler (m=55kg; Reibungszahl u=0,08) aus der Ruhe. Nach 5m Fahrt überholt er einen Skifahrer (m=75kg; Reibungszahl u=0,01) der in diesem Augenblick ebenfalls aus der Ruhe startet. Wann und nach welcher Strecke holt der Skifahrer den Rodler ein? [19s; 0,70km]"

 

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Hab alle möglichen Kräfte berechnet und mit der Überholgangsmethode kombiniert, doch das ergebnis stimmt nicht der Lösung überein. >.<

 

 

Ps. Das Reibungszeichen sieht eigentlich anders aus, habe es aber u genannt, weil das so ähnlich aussieht. ^^

[Al Hussayni Basiji]

 

Wo bist du, Br. Al-Sadr?

 

[Lovingislam]

Salam,

Ich bin zwar nicht Al-Sadr, aber...

 

Also erst mal die Bewegungsgleichung aufstellung für Skifahrer und Rodler

 

F=ma=mgsin(alfa)-u*mg*cos(alfa)

 

Und dann würde ich den Nullpunkt der Zeit dort setzen, wo der Skifaher anfängt zu fahren( das heißt zum Zeitpunkt t=0 hat der Rodler schon eine Geschwindigkeit)

 

Allgemeine Bewegungsgleichung für die beiden ist ja s(t)=1/2*a*t^2+v0*t+s0

 

Das a kann man von oben berechen für den Skifahrer ist v0=0, denn er hat ja keine Anfangsgeschwindkgiet

Für den Skifahrere ist v0=0 und s0=0

 

Für den Rolder ist aber v0=a*t1 wobei für t1 gilt t1=wurzel(2*s1/a) wobei s1=5m

und s0=0

 

Dann beide strecken gleichsetzen und nach t auflösen

 

 

salam

[al-Sadr]

 

Uhh, Dynamik, mein Lieblingsthema

 

Alsoo Schwester Lovingislam hats ja ganz schön erklärt.

 

Alternativ könntest du dir eventuell ein Geschwindigkeits-Weg (Zeit) Diagramm zeichnen und anhand der Föppl-Symbolik die Bewegungen beschreiben. Dann bräuchtest du nur den Schnittpunkt der Bewegungen zu berechnen und du hättest den zurückgelegten Weg, bzw. Zeit.

 

Ich bin leider in Eile, da ich meinen Zug gleich erwischen muss. Inshallah ist nun alles klar.

 

[Al Hussayni Basiji]

 

Maschaallah, möge Allah euch belohnen.

Zu meiner Verteidigung: Ich hatte die Lösung vor deinem Beitrag, Schwester Lovingislam. lol

 

Ich danke euch sehr, alhamdulilah.

 

[Lovingislam]

 

Maschaallah, möge Allah euch belohnen.

Zu meiner Verteidigung: Ich hatte die Lösung vor deinem Beitrag, Schwester Lovingislam. lol

 

Ich danke euch sehr, alhamdulilah.

 

Salam

Verteidigung ist nicht notwendig, es fand ja kein Angriff statt

 

salam

[Al Hussayni Basiji]

 

Uno momento, ich bemerke gerade, dass die Lösung von Schwester Lovingislam nicht so ganz stimmt. (^^)

 

Ich schreibe einfach meinen Lösungsweg, damit es auch für die anderen klar ist, inschaallah.

Berechnung der Hangantriebskraft F(H.):mg*sin(alfa)

 

F(H.Rodler)=55kg*9,81m/s²*sin25°

F(H.Rodler)=228 N

 

F(H.Skifahrer)=75kg*9,81m/s²*sin25°

F(H.Skifahrer)=311 N

 

Berechnung der Reibungskraft F(R.): Reibungszahl U*F(N.)*cos(alfa)

 

F(R.Rodler)=0,08*55kg*9,81m/s²*cos25

F(R.Rodler)=39 N

 

F(R.Skifahrer)=0,01*75kg*9,81m/s²*cos25

F(R.Skifahrer)=6,6 N

 

Berechnung der Beschleunigung a: F(Res.)/m

 

a (Rodler):

 

F(H.) - F(R.) <--- Hier lag der Fehler, da die Reibungskraft nicht berücksichtigt wurde, Schwester Lovingislam.

228 - 39=189 N (<-- F(Res.))

 

a (Rodler)=189N/55kg

a (Rodler)=3,43m/s²

 

a (Skifahrer):

 

311 - 6,6=304,4 N

 

a (Skifahrer)=304,4N/75kg

a (Skifahrer)=4,05 m/s²

 

Nun können wir die Zeit, in der der Rodler 5m zurückgelegt hat berechnen, damit wir zu t(skifahrer)=0 eine ordentliche Bwgl. aufstellen können:

Berechnung von t (rodler) in 5m

 

1/2*3,43m/s²*t²=5m

t=1,7s

 

Nun können wir Bwgl. aufstellen, diese gleichsetzen und nach t auflösen, um die Überholzeit zu ermitteln:

 

1/2*3,43m/s²*t²=1/2*34,05m/s²(t-1,7s)²+5m

t=19s

 

Um die Strecke zu ermitteln muss man letztendlich t in die Bwgl. einsetzen.

 

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Ich habe doch gesagt das, das einfach ist. Ich habe es sogar alleine gelöst. höhö xD

 

[Yare Rahbar]

Salam,

 

Ich habe doch gesagt das, das einfach ist. Ich habe es sogar alleine gelöst. höhö xD

 

Ach so, weil es einfach war, hast du ein Thread aufgemacht. Sicher. lol Fertig bist du aber noch nicht. Du hast einen Fehler übersehen, liebester aller liebsten Bruder.

 

w salam

[Al Hussayni Basiji]

Ach so, weil es einfach war, hast du ein Thread aufgemacht. Sicher. lol Fertig bist du aber noch nicht. Du hast einen Fehler übersehen, liebester aller liebsten Bruder.

 

 

Es ist wirklich einfach, doch in der Physik machen kleine Fehler große Auswirkungen, lol, daher habe ich es gepostet. Ja, was denn, liebste Schwester?

 

EDIT: Hab gerade mein Fehler gesehen. Ich habe bei 1/2*4,05m/s²(t-1,7s)²+5m vergessen die Potenz ² anzugeben... Danke, Schwester.