Roboter der eine Steigung bewältigen soll

Siegen89 · Anmeldungsdatum: 30.08.2017 Beiträge: 4

Meine Frage:
Meine Verständnisfrage gilt der Aufgabe 3), diese leitet sich aber von der Aufgabe 2) ab.
die Aufgabe 2) lautet:
Ein Roboter wird von zwei Servomotoren angetrieben, die bei einer Spannung von 4,5V eine Drehzahl von 40 UpM erreichen. Die Räder sind direkt an der Servoachse montiert. Der Raddurchmesser beträgt 70mm. Mit welcher maximalen Geschwindigkeit bewegt sich der Roboter auf ebenem Boden.
Antowrt: Meiner Berechnungen nach ergibt sich
5,267km/h

Nun die Aufgabe 3):
Das Drehmoment der Servomotoren des Roboters von Aufgabe 2) ist mit 32 Ncm angegeben. Kann ein 2,5 kg schwerer Roboter, der von 2 solchen Servomotoren angetrieben wird, eine Steigung von 10 ° bewältigen?
Begründen Sie ihre Aussage durch eine detaillierte Berechnung der zusammenhänge.

Meine Ideen:
2,5 kg=24,5 N
24,5N * sin ( 10 )= 4,25 N
hier hänge ich und komme nicht weiter

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Willkommen im Physikerboard!

Bei der Geschwindigkeit hast Du irgendwo einen Faktor 10 unterschlagen.

Die Kraft, die die Motoren schaffen sollen, hast Du richtig bestimmt. Nun überleg, über welchen Hebel diese Kraft auf die Motorachsen wirkt.

Viele Grüße
Steffen

Siegen89 · Anmeldungsdatum: 30.08.2017 Beiträge: 4

Kannst du mir bitte ein Tipp geben ?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Stichwort Radius...

Siegen89 · Anmeldungsdatum: 30.08.2017 Beiträge: 4

N=kg*m*s-2

2.5kg*0.35m* 30s=26.24 N

Ist das richtig ?

Siegen89 · Anmeldungsdatum: 30.08.2017 Beiträge: 4

Oder nein Radius ist ja 70mm das heißt
2,5*0,7*30 =52 .5 N

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Nicht raten.

Du hast eine Kraft von 4,25N, die über einen Hebel von 35 Millimetern (wie gesagt, pass mit dem Faktor 10 auf, wenn Du auf Meter umrechnest!) auf die Motorwellen wirkt. Drehmoment ist Kraft mal Hebelarm.

surfer · Anmeldungsdatum: 23.04.2020 Beiträge: 5

hallo,

mir interessiert auch diese frage
Der Antwort ist mir nicht klar, kann diese 2,5 schwere Roboter die 10% Steigung überwinden , wie begründet man das?

danke

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Willkommen im Physikerboard!

Man begründet es genauso, wie ich es vor drei Jahren begründet habe. Was genau ist da unklar?

Viele Grüße
Steffen

surfer · Anmeldungsdatum: 23.04.2020 Beiträge: 5

Drehmoment=32Ncm oder 0,32Nm
Bis der punkt PH=4,25 N
Radius =0,35 m (Durchmesser 77mm)
Geschwindigkeit =0,146 m/s bis hier klar

wie ist weiter?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

surfer · Anmeldungsdatum: 23.04.2020 Beiträge: 5

Ich meine durchmesser 70mm nicht 77mm (tippfehler)

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Stimmt. Was ist dann also der Radius? Wie groß ist somit das Drehmoment, das benötigt wird, um den Roboter hochzubewegen?

surfer · Anmeldungsdatum: 23.04.2020 Beiträge: 5

von M=r. F zu finden
also r=M/F
stimmt?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Meine sprachlichen Fähigkeiten reichen leider nicht aus, Deine Worte völlig zu verstehen.

Gegeben ist die Kraft mit 4,25N.

Gegeben ist der Radius. Bis jetzt zwar noch nicht mit dem richtigen Wert, aber das kriegst Du hin, den Durchmesser hast Du ja schon.

Nun berechne das erforderliche Drehmoment und vergleiche es mit dem der beiden Motoren.