Kräften und Geschwindigkeiten. Anfahren von Lastwagen an einer Kreuzung usw.

Question

a) Begründen Sie, warum ein LKW ohne Anhänger an einer Kreuzung schneller anfahren kann als der gleiche LKW mit Anhänger! Wie ändert sich die Beschleunigung, wenn der
Anhänger die gleiche Masse wie der LKW selbst hat? Begründen Sie Ihre Aussagen mit dem entsprechenden Gesetz!

b) In Wohnanhängern dürfen sich während der Fahrt keine Personen aufhalten. Erklären und begründen Sie diese Vorschrift mit Hilfe des entsprechenden physikalischen Gesetzes!

c) Ermitteln Sie zeichnerisch oder rechnerisch die resultierende Kraft, wenn zwei Personen (die eine mit 300 N, die andere mit350 N) unter einem Winkel von 35° an einem Handwagen ziehen!

Comments

Kann niemand helfen?

Answer 1

Ich weiß zwar nicht ob meine Vermutungen
richtig sind, aber da deine Frage noch nicht beantwortet wurde hier meine Meinung :

a) Begründen Sie, warum ein LKW ohne Anhänger an einer Kreuzung schneller anfahren kann als der gleiche LKW mit Anhänger! Wie ändert sich die Beschleunigung, wenn der
Anhänger die gleiche Masse wie der LKW selbst hat? Begründen Sie Ihre Aussagen mit dem entsprechenden Gesetz! 

Die Leistung eines Autos wird in PS angegeben.
Ich gehe jetzt davon aus das die erzeugte Kraft
diesem Wert proportional ist.

Bezogen auf die Frage
F ( const ) = m * a
mit gleichschwerem Anhänger
F ( const ) = ( m * 2 ) * ( a * 1/2 )
Die Beschleunigung müßte sich halbieren.

F ( const ) = m * a
Wird m größer muß a kleiner werden:
Der LKW fährt mit Anhänger langsamer an.

Comments

b) In Wohnanhängern dürfen sich während der Fahrt keine Personen aufhalten. Erklären und begründen Sie diese Vorschrift mit Hilfe des entsprechenden physikalischen Gesetzes!

Da Personen nicht fest mit dem Wohnanhänger
verbunden sind, z.B. fehlt der Sicherheitsgurt,
kann es durch die Massenträgheit bei z.B.
abruptem Bremsen aufgrund der Trägheit
( Wohnwagen bremst ab, die Person bewegt
sich weiter ) zu Verletzungen kommen.
Massenträgheit ( Isaac Newton ) :
Jeder Körper verharrt im Zustand der Ruhe
oder der gleichförigen Bewegung solange
keine äußere Kraft auf ihn einwirkt.

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c) Ermitteln Sie zeichnerisch oder rechnerisch die resultierende Kraft, wenn zwei Personen (die eine mit 300 N, die andere mit350 N) unter einem Winkel von 35° an einem Handwagen ziehen!

Meine Sicht der Sachlage

Rechnerisch über den Kosinussatz
R^2 = 300 ^2 + 350 ^2 - 2 * 300 * 350 * cos ( 145)
Eine zeichnerische Lösung ist bei maßstabgetreuer
Skizze auch möglich.

Answer 2

Hallo Fedel,

c) zeichnerische Lösung

Wenn du das mit der Einheit 1 cm = 100 N zeichnest ( Winkel zwischen F2 und F1 = 35°), dann kannst du die resultierende Kraft Fr ausmessen.

   rechnerisch: 

   Kosinussatz →  Fr =  √( F1² + F2² -  2*F1*F2 * cos(145°) )  ≈  620 N 

                 ( im Parallelogramm ergänzen sich Nachbarwinkel zu 180°) 

Gruß Wolfgang