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Aufgabe: Kamm'scher Kreis

Ein Sportwagen fährt mit einer Geschwindigkeit von \(v=90 \mathrm{~km} / \mathrm{h}\) in eine Kreisbahn mit Radius \(r=80 \mathrm{~m} \). Zwischen Reifen und Fahrbahn gilt eine Haftreibungszahl von μ=0,90. Der Fahrer bremst während der Kurvenfahrt zusätzlich mit einer konstanten Verzögerung von \( \left|a_{x}\right|=3,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} \).

1. Berechnen Sie die Querbeschleunigung \( a_{y} \) des Fahrzeugs in der Kurve.

2. Prüfen Sie, ob die gleichzeitige Quer- und Längsbeschleunigung im vorliegenden Fall noch innerhalb des Kamm'schen Kreises liegt unter Nutzung der Formeln: \( a_{\max }=\mu g \); (\(g=9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\)) und \( a_{x}^{2}+a_{y}^{2} \leq a_{\max }^{2} \)

3. Berechnen Sie die maximal zulässige Längsbeschleunigung \( \left|a_{x, \max }\right| \) bei der gegebenen Kurvengeschwindigkeit.

Problem/Ansatz:

Kann mir jemand einen Tip geben, wie ich das angehe? Für ay habe ich mir überlegt, dass ay = v2/r gelten müßte und ich auf m/s umrechnen muß. Der Kamm‘sche Kreis hat aber keinen Radius in m, oder?

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von Unknown
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Der Ansatz für ay ist richtig, in m/s umrechnen und einsetzen. Danach amax berechnen und zuletzt ax , ay und amax in die Ungleichung einsetzen und diese prüfen.

Zur Kontrolle: ich habe ay = 7,81 m/s2, amax = 8,83 m/s2 und 8,37m/s2 heraus, die Haftung reicht also. Max. wäre 4,11m/s2 Verzögerung möglich.

Beim Kamm‘schen Kreis geht es um die möglichen Beschleunigungen/Verzögerungen bei gleichzeitiger Richtungsänderung, die Einheit dieses ‚Kreises‘ ist daher m/s2.

PS. Bevor es mit den Autos auf die Strecke geht, gibt es meistens einen kurzen Vortrag dazu. Auch wenn man dort als Instrument das ‚Popometer‘ statt Rechnung nutzt ;-)

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