Maturabeispiel vom 15.01.2019 - österreich - Aufgabe 2 - Kurvenfahrt


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Aufgabe 2

Kurvenfahrt

Ein Motorradfahrer durchfährt eine kreisförmig angelegte Kurve. Die Formel für den Betrag der Fliehkraft lautet: F = m · v2 r F ... Betrag der Fliehkraft in Newton (N) m ... Masse in kg (Motorrad und Fahrer) v ... Geschwindigkeit des Motorradfahrers in m/s r ... Radius der Kurve in m a)

1) Erklären Sie anhand dieser Formel, wie sich F ändert, wenn der Fahrer die Kurve mit doppelter Geschwindigkeit durchfährt. [1 Punkt]

b)

1) Stellen Sie F in Abhängigkeit von r im Intervall [10; 140] grafisch dar, wenn v = 20 m/s und m = 380 kg beträgt. [1 Punkt] 2) Kennzeichnen Sie auf der senkrechten Achse die Veränderung von F bei der Halbierung des Radius von 80 m auf 40 m. [1 Punkt]

c) Der Fahrer befährt eine Kurve mit gleichbleibendem Radius r und gleichbleibender Geschwindigkeit v einmal mit einem vollen Tank und einmal mit einem fast leeren Tank.  Die Masse mit einem vollen Tank beträgt 380 kg, die Masse mit einem fast leeren Tank beträgt 362 kg.

1) Berechnen Sie, um wie viel Prozent F bei fast leerem Tank kleiner als bei vollem Tank ist. [1 Punkt]

 

gefragt vor 4 Monate
w
woman0013,
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1 Antwort
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1) 

F=2mvr

doppelte Geschwindigkeit: Für v, 2v einsetzen:              F(doppel v)= 2*m*r*   "2*v"

                                                                                                  = (2mrv)*2

Das in der Klammer ist F. Also sieht man, dass 2*v auch F verdoppelt: "F proportional zu v"

 

2) Grafik: Werte einsetzen und Funktion zeichnen: F=yWerte    r=xWerte            zulässige xWerte: 10 bis 140

Funktionswert bei x=80m und bei x=40m markieren

 

3) Funktion nehmen und die Werte einsetzen.

Du bekommst F1 für Masse1 (leerer tank) und F2 für Masse2 (voller Tank)

F2(voll) markiert deine maximale Kraft F, also 100%

Verhältnisrechnung: 100% - [(F2(leer) / F2(voll))*100]

geantwortet vor 4 Monate
T
 
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