Hallo Oliver,
zuerst brauchst du den Steigungswinkel α
tan(α) = 5% = 0,05 → α ≈ 2,8624°
Daraus ergeben sich die Hangabtriebskraft FH = FG ·sin(α) = m·g·sin(α)
und die Normalkraft FN = FG · cos(α) = m·g·cos(α)
die Fahrtwiderstandskraft FR = 0,01 · FN = 0,01· m·g·cos(α)
Damit ergibt sich für die Bergauffahrt die Gesamtbremskraft
F = FH + FR + 9810N
= [ 6000·9.81·SIN(2,8624°) + 0.01·6000·9.81·COS(2,8624°) + 9810 ] N ≈ 13340 N
Aus der Energiebetrachtung Bremsarbeit = anfängliche kinetische Energie ergibt sich für den Bremsweg s
F · s = 1/2 · m ·v2 → s = 1/2 · m ·v2 / F ≈ 22,49 m
Bei der Bergabfahrt wirkt FH beschleunigend, ist also negativ einzusetzen. Dann erhalte ich
F ≈ 7458,5 N und s ≈ 40,22 m
c) Für die Zugkraft = FH + FR erhalte ich
≈ [ 6000·9.81·SIN(2,8624°) + 0.01·6000·9.81·COS(2,8624°) ] N ≈ 3527,2 N
Gruß Wolfgang