Auto op een helling

Eva stelde deze vraag op 11 april 2024 om 15:25.
Hallo, ik moet voor natuurkunde deze opdracht modelleren in coach 7:

Een auto rijdt met een constante motorkracht over een horizontale weg met een constante snelheid van 80 km/h. Hij komt bij een helling met een stijgingspercentage van 6%. Na 200 meter verandert het hellingspercentage over een afstand van 30 meter geleidelijk naar 15%. Er is zowel rolwrijving als luchtwrijving. De grootte van de rolwrijving is op het horizontale deel ongeveer 40% van de luchtwrijving.

Nu kom ik niet verder bij de stijgingspercentage van 6%, zie de afbeelding hoe ver ik gekomen ben.


Ook heb ik geen idee bij het tweede gedeelte: stijging van 6% naar 15% over 30m. Zou iemand mij daarbij kunnen helpen? De startwaardes, net zoals gewicht van de auto, mochten wij zelf bepalen.

Reacties

Theo de Klerk op 11 april 2024 om 16:48
rechts staan alleen de constanten in de situatie.
links alle berekeningen. Dus Fz, Fl, Frol en Fmotor horen links.
Daar zet je (diezelfde) formules neer maar wel in een volgorde dat de laatste geen onbekende of onberekende waarde heeft. Dus dat lijkt goed te zitten.
Alleen is dubieus hoe nuttig Fz is. Want langs een helling is vooral de kracht Fzh, de component langs de helling van belang.
Ook zegt de tekst dat de rolwrijving 40% van de luchtwrijving is op het horizontale deel. Dus niet op de helling. Daar moet je voor elke hellingshoek een andere rolwrijving berekenen. Wat is de relatie tussen rolwrijving en gewicht horizontaal en dus onder een helling? Dat deel missen we.


Vervolgens heb je 2 reken-gebieden, die elk andere soorten waarden gaan uitrekenen.
Over de eerste 200 m (langs de helling gemeten neem ik aan) is het hellingspercentage 6%.
Wat is dan de hellingshoek? Wat is dan de component van de zwaartekracht langs de helling (minder dan mg)?  Wat betekent dit voor de overige krachten die hiervan afhangen?
Wat is dan de versnelling (a = F/m) en hoe verandert daardoor snelheid v met dv, en afstand s met ds?

Als s > 200 dan neemt de hellingshoek ineens toe naar 15%, maar niet ineens maar geleidelijk tussen 200 < s < 230 . Hoe geef je die toename in formulevorm weer?  Bij elke rekenstap een andere helling, andere Fzh, andere overige krachten, andere resulterende versnelling, andere berekeningen.

Na s > 230 hoeven we niet verder te rekenen, en kunnen we de rekenlus stoppen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)