Re­sul­tie­ren­de Kraft und Be­schleu­ni­gung

Auf­trag:

Be­ar­bei­tet eine Auf­ga­be Eurer Wahl. Am Pult lie­gen ge­stuf­te Hil­fen be­reit.

Zeit­vor­ga­be: 30 Mi­nu­ten.

Im An­schluss wird zu jeder Auf­ga­be eine Grup­pe ge­be­ten, die Lö­sun­gen vor­zu­stel­len.

1. Un­ten­ste­hend siehst Du ein Foto der mo­men­tan in Eu­ro­pa mo­derns­ten Ski­sprung­schan­ze Klin­gen­thal im Vogt­land (Sach­sen). Sie hat in der so­ge­nann­ten An­lauf­stre­cke eine Nei­gung von 35° und eine Länge von 97,5 Meter.
   Laut wi­ki­pe­dia kann auf die­sem Ab­schnitt eine Ma­xi­mal­ge­schwin­dig­keit von 94 km/h er­reicht wer­den.
   (CC) by So­phie Kümm­ling; Wi­ki­pe­dia
   Prüfe die An­ga­be für einen Ski­sprin­ger der Masse 80 kg nach. Der Gleit­rei­bungs­ko­ef­fi­zi­ent zwi­schen Schnee und Ski kann mit f _gl = 0,1 an­ge­nom­men wer­den. Des Wei­te­ren kann von einer mitt­le­ren Rei­bungs­kraft durch Luft­wi­der­stand von ca. 50 N aus­ge­gan­gen wer­den.
2. Eine Moun­tain­bi­ke­rin be­sitzt auf einem re­la­tiv ge­ra­den Stre­cken­ab­schnitt mit einem Ge­fäl­le von 24% eine Ge­schwin­dig­keit von ca. 30 km/h.
   (C) http://​www.​fo­to­se­arch.​de/
   Ihr Ge­fähr­te ist ge­stürzt und liegt in knapp 15 Meter Ent­fer­nung vor ihr auf der Stre­cke (glück­li­cher­wei­se un­ver­letzt). Das Weg­stück ist so schmal, dass sie nicht wird aus­wei­chen kön­nen.
   Sie selbst ist sehr er­fah­ren und be­tä­tigt nun die Brem­sen so, dass die Rei­fen ge­ra­de noch nicht blo­ckie­ren.
   Prüfe durch Rech­nung, ob sie es durch die Brems­wir­kung schafft, noch recht­zei­tig zum Still­stand zu kom­men (Haft­rei­bungs­ko­ef­fi­zi­ent Rei­fen-Stein: f _h = 0,55). Die Moun­tain­bi­ke­rin be­sitzt samt Aus­rüs­tung eine Masse von 65 kg.

Re­sul­tie­ren­de Kraft und Be­schleu­ni­gung: Her­un­ter­la­den [docx] [142 KB]