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Exercise:
Die Kuppe eines schwach geneigten Rangierhügels liegt m höher als die horizontale Auslaufstrecke. Wie weit fährt ein Wagen der ohne Anfangsgeschwindigkeit die Kuppe hinunterrollt wenn die Reibungszahl . beträgt?

Solution:
newqtyhm newnumrz. % Anfänglich auf dem Rangierhügel hat der Wagen nur potentielle Energie Epot. In der Endsituation also wenn der Wagen stillsteht hat er weder kinetische noch potentielle Energie; er hat keine Energie mehr. Die ``verlorene'' Energie ging nicht wirklich verloren sondern muss in Reibungsarbeit W_rm R umgewandelt worden sein. Deshalb gilt EnergieSchritte PGleichungEpot &mustbe W_rm R PGleichungmgh F_rm R s. PGleichungmgh mu m g s. AlgebraSchritte MGleichungs frachmu PHYSMATH % Hier haben wir angenommen dass der Neigungswinkel der Ebene vernachlässigbar klein ist und die Gewichtskraft gerade von der Normalkraft kompensiert werden muss. % Einsetzen der Zahlenwerte liefert al s frachmu  fracm. .km
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Die Kuppe eines schwach geneigten Rangierhügels liegt m höher als die horizontale Auslaufstrecke. Wie weit fährt ein Wagen der ohne Anfangsgeschwindigkeit die Kuppe hinunterrollt wenn die Reibungszahl . beträgt?

Solution:
newqtyhm newnumrz. % Anfänglich auf dem Rangierhügel hat der Wagen nur potentielle Energie Epot. In der Endsituation also wenn der Wagen stillsteht hat er weder kinetische noch potentielle Energie; er hat keine Energie mehr. Die ``verlorene'' Energie ging nicht wirklich verloren sondern muss in Reibungsarbeit W_rm R umgewandelt worden sein. Deshalb gilt EnergieSchritte PGleichungEpot &mustbe W_rm R PGleichungmgh F_rm R s. PGleichungmgh mu m g s. AlgebraSchritte MGleichungs frachmu PHYSMATH % Hier haben wir angenommen dass der Neigungswinkel der Ebene vernachlässigbar klein ist und die Gewichtskraft gerade von der Normalkraft kompensiert werden muss. % Einsetzen der Zahlenwerte liefert al s frachmu  fracm. .km
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Attributes & Decorations
Asked Quantity
Branches
Laws of Thermodynamics, Work, Energy, Power
Tags
arbeit, energie, energieerhaltungssatz, mechanik, physik, potentielle energie, reibung, reibungskoeffizient
Difficulty
(4, default)
Points
4 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Decoration
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