Dynamik Beispiel am Zug |
Wunderländchen
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Hallo!
Bin in Physik mal wieder vor einem Rätsel..
Die Aufgabe :
Ein Güterzug bestehend aus einer Lok mit 120t Masse und 40 Wagen zu je 15 t pro Wagen fährt auf horizontaler Strecke gleichmäßig beschleunigt mit a = 0,1 m/s^2 an. Die Reibungsanzahl (Roll- und Lagerreibung )sei f = 0,005.
a) Wie groß ist die Antriebskraft F1 die die Lok für den ganzen Zug aufbringen muss?
Da hab ich für den Antrieb diese Formel genommen :
F (antrieb) = f(g) * F(n) bzw. f(g) *m*g
Da kam dann raus (für g= 10 N)
= 6030N
ist das richtig?
Zu b und c weiß ich gar nicht wie ich das anstellen soll -.-
b) Wie groß muss die Haftungszahl zwischen Rad und Schiene mindestens sein, wenn alle Räder der Lok angetrieben und gleichmäßig belastet sind?
c) Welche Zugkraft F2 muss die Lok aufbringen, um auf waagrechter Strecke eine konstante Geschwindigkeit aufrecht zu halten??
Viele liebe Grüße,
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15.03.2010 15:56 |
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Lord Nobs
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| RE: Dynamik Beispiel am Zug |
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Hallo
Die Lok muss die gesamte Masse des Zuges beschleunigen und noch dazu die Reibungskraft überwinden.
Die Beschleunigungskraft ist
Die Reibungskraft ist
ist die Normalkraft, d.h. die Kraft, die senkrecht auf die Berührungsfläche wirkt. Bei dieser Aufgabe mit horizontaler Strecke ist sie gleich dem Gewicht.
Die Aufgabe c) ist dann einfach. Hier fällt in der obigen Rechnung die Beschleunigungskraft weg. Es bleibt nur die Reibungskraft.
Bei der b) geht es auch wieder um Reibung. Auch hier gilt wieder
ist jetzt die oben ausgerechnet Gesamtantriebskraft,die durch Reibung der Lokräder auf die Schiene gebracht werden muss.
Für
dürfen wir jetzt nur das Gewicht der Lok ansetzen.
Bleibt noch f übrig, die gesuchte Haftungszahl.
Schreib mal, was Du raus hast.
Viele Grüße
Lord Nobs
__________________ 1Nm = 1Ws = 1J
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15.03.2010 17:12 |
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Wunderländchen
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Hallo!
also bei der a) hab ich diese Formel :
F(antrieb) = f(g) * m*g
= 0,005*120 600* 9,8
= 5909,4 N
das gleiche kommt bei mir auch für c) raus.... irgendeine (oder beide) aufgaben hab ich falsch gemacht
bei der b)
das ergebnis von a) =5909,4 N
F(r) =f * F(n)
6030N =f * 120 000
f= 0,05035
Viele Grüße
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16.03.2010 21:17 |
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Lord Nobs
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| RE: Dynamik Beispiel am Zug |
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Hallo
Dann lies doch bitte einmal, was ich geschrieben habe. Bei a) musst Du die Reibungskraft plus die Kraft für die Beschleunigung rechnen.
Du hast nur die Reibungskraft genommen. Für c) ist das auch richtig aber nicht für a).
| Zitat: | | 0,005*120 600* 9,8 |
Das verstehe ich überhaupt nicht. Wo kommen 120600kg her?
gefiele mir viel besser.
Viele Grüße
Lord Nobs
__________________ 1Nm = 1Ws = 1J
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17.03.2010 13:00 |
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Wunderländchen
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Themenstarter
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Hallo!
Ah gut also für die Kraft des Zuges hab ich demzufolge (g = 10 N/s^2)
F(G) = f*m*g
0,005(120+600)*10 ^3 *10
= 36 000 N
Jetzt noch mit der Beschleunigung a dazu
(120+600) 10^3 *10 * 0,1 +36000 N
=108 000 N
bei der b komm ich nicht weiter...
die c stimmt so wie davor oder???
viele grüße
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18.03.2010 21:04 |
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Lord Nobs
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Hallo
| Zitat: | | (120+600) 10^3 *10 * 0,1 +36000 N =108 000 N |
1. Fehler: Du hast bei der Berechnung der Beschleunigungskraft noch mal überflüssigerweise g mit dazu gerechnet
F=m*a
und
a=0,1m/s²
sonst nichts
2. Fehler: Du hast beim Ausrechnen die 10 aber anscheinend übersehen.
Beide Fehler heben sich auf. Das Ergebnis stimmt.
c) Hier ist nur die Reibungskraft gefragt
F=36000N
b)
Die Gesamtantriebskraft, die die Lok auf die Schiene bringen muss, ist
Das passiert durch Reibung mit der gesuchten Reibungszahl
Es wirkt hierbei nur das Gewicht der Lok
Es gilt wie bei jeder Reibung
Die Haftungszahl wird gesucht. Also stellen wir die Gleichung entsprechend um.
Viele Grüße
Lord Nobs
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18.03.2010 21:27 |
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Wunderländchen
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Gut jetzt hab ichs verstanden!!
Lieben Dank!
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22.03.2010 13:55 |
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