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Physik für Schule und Beruf S.69, Aufgabe 14

 
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andy_84
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Anmeldungsdatum: 04.05.2013
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: Fr Nov 14, 2014 3:13 pm    Titel: Physik für Schule und Beruf S.69, Aufgabe 14 Antworten mit Zitat

Die Aufgabe lautet:
Moderne Personenkraftwagen kommen aus einer Geschwindigkeit von 100km/h nach einem Bremsweg von 40m zum Stillstand. Mit welcher Kraft müssen die Beläge der vier Scheibenbremsen auf die Bremsscheiben gepresst werden, wenn die Fahrzeugmasse 1800kg beträgt und die Reibungszahl für das System Bremsbelag- Bremsscheibe μ=0,61 ist?

Ich habe zuerst die Verzögerung a aus den Formeln Vf^2 = Vo^2-2as mit Vf=0 ausgerechnet
Danach habe ich die Formel Fr= F*μ, um die Reibungskraft zu brechen, die ich am ende durch 8 ( die PKW hat vier Scheibenbremsen dann 8 Bremsbeläge) geteilt habe.

Also:
100km/h = 27,7m/s
a= (27,7^2)/(2*40)= 9,59 m/s^2
F=m*a = 1800*9,59= 17,3KN
Fr=F*μ= 17,3*0,61= 10,53KN
Kraft für jede Bremsbeläge = Fr/8 --> 10,53/8=1,31KN

Ich komme nicht zum richtigen Ergebnis, die 3,6 KN ist. Sicherlich mache ich einen Denkfehler.Ich wäre dankbar, falls man ihn mir erklären konnte.
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LH738
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Anmeldungsdatum: 20.05.2012
Beiträge: 77

BeitragVerfasst am: Fr Nov 14, 2014 6:06 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Der Rechenweg ist bis zur Berechnung der Beschleunigungskraft (F=17,3kN) richtig. Die Überlegung, dass die Beschleunigungskraft der Normalkraft gleichzusetzten ist (Fa=Fn), ist aber falsch. Du musst Fa und Fr gleichsetzen, da die Beschleunigungskraft gleich der Reibungskraft ist, die zwischen Bremsbelägen und Bremsscheibe entsteht.

Fr=Fa
Fr=Fn*μ
Fn=Fr/μ
Fn=17,3kN/0,61
Fn=28,4kN

Fn(1B.b.)=Fn/8
Fn(1B.b.)=3,6kN

Die Normalkraft ist die Kraft, die über die Bremsbeläge auf die Bremsscheibe wirkt, um Reibung zu erzeugen.
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andy_84
Captain
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Anmeldungsdatum: 04.05.2013
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: Fr Nov 14, 2014 6:23 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Danke!!
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