Kreisbewegung eines Autos

Norman · Anmeldungsdatum: 16.11.2009 Beiträge: 5

Hallo,

Ich habe da ein kleines Gedankliches Problem bei einer Aufgabe. Ich weis nicht ob meine Formel so ausreichend ist oder nicht.

Die Aufgabe:

Ein Student arbeitet als Werkstudent bei einem Automobilhersteller, wobei er Autoreifen testen
soll. Dabei soll er einen neuen Reifentyp prufen, um zu entscheiden, ob der Haftreibungskoefzient zwischen den Reifen und dem Betonbelag mit den Herstellerangaben übereinstimmt ( =
0,80). Bei einem Rutschtest kann das getestete Automodell mit konstantem Geschwindigkeitsbetrag
einen Vollkreis mit einem Radius von 70m in 20 s zurucklegen, ohne dass es ins Rutschen
kommt. Bei solch einem Rutschtest fährt der Fahrer mit höchstmöglicher Geschwindigkeit, bei der das Auto noch nicht rutscht, auf einer ebenen, horizontalen Fläche im Kreis. Nehmen Sie bei Ihren Überlegungen an, dass der Luftwiderstand und die Rollreibung vernachlässigbar sind
und dass die Straßenoberfläche horizontal ist.

c) Rennautos fahren mit deutlich höheren Geschwindigkeiten durch Kurven mit sogar kleinerem Kurvenradius, wobei jedoch die Fahrbahn am Kurvenaußenrand überhöht ist. Um welchen
Neigungswinkel muss man also solche eine Kurve bei gegebener Bahngeschwindigkeit v anschrägen, damit man an die Grenze der Haftreibung kommt?

Was ich bisher habe

Bei der vorherigen Teilaufgabe sollten wir den tatsächlichen Haftreibungskoeffizienten bestimmen. Dort habe ich folgendes getan.

Dieses nach

umgestellt ergibt dann natürlich das Ergebnis.

Nun habe ich mir erstmal Gedacht das wenn ich die Bahn anschräge die Zentrifugalkraft natürlich nicht mehr "komplett" wirkt sondern nur ein Teil.
Da wir die Geschwindigkeit einsetzen sollen habe ich dann noch Winkelgeschwindigkeit durch Bahngeschwindigkeit ersetzt bzw. umgerechnet

Ist das Ergebnis so richtig oder ist es zu stark vereinfacht?
Da die Bahn ja nun angeschrägt wird, müsste ja vielleicht auch noch eine Hangabtriesbkraft wirken und Reibungskraft die sich ja aus Normalkraft zusammen setzt müsste sich ja auch ändern, da Gewichtskraft nicht mehr gleich der Normalkraft ist.

Also:

Ist der Ansatz soweit richtig oder habe es so verkompliziert?
Desweiteren weiß ich nicht ob ich laut Aufgabe eine Art Verhältnis zwischen v und winkel angeben soll (bei oben angegebenen HAftreibungskoeffizienten) oder meine Formel nach dem Winkel umstellen soll.

Sorry falls das vielleicht zu trivial ist aber ich bin irgendwie verwirrt.

Gruß

Norman

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hallo,

also du brauchst im Grunde nur die Haftreibungskraft und die Zentrifugalkraft.

Norman · Anmeldungsdatum: 16.11.2009 Beiträge: 5

Die Formel für die Haftreibung ist doch von der Normalkraft abhängig die bei Schräglage ja abhaängig von dem Winkel ist, oder sehe ich das falsch?
Muss ich denn die Kraft die das Auto bei Schräglage nach unten zieht nicht berücksichtigen?

Edit:

Habs jetzt lösen können. Vielen Dank für die Hilfe.

Gruß

Norman