Reibung und Beschleunigung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:50 Sa 24.01.2009 | | Autor: | Killin |
Also, ein Zug fährt auf einer 40km langen Strecke, der gleitreibungskoeffizient zwischen schiene und den rädern des zuges beträgt 0,1. der zug kann max. 150km/h fahren. gesucht ist die reibungsbeschleunigung, die max.beschleunigung, die Zeit,in der der zug beschleunigt, die beschleunigungstrecke, und die zeit, die der zug braucht.
bei 2. aufgabenteil bleibt alles gleich, nur das der zug jetz 7mal unterwegs stoppt und wieder weiterfährt. gesucht ist die gesamtzeit, die der zu für die 40km brauch wenn er 7mal stoppt.
wie fang ich bei der aufgaben denn an??
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo!
Da fehlt eine Angabe zur Reibung!
Wenn der Zug den Antrieb abschaltet, wird er irgendwann zum Stillstand kommen. Das liegt am Rollwiderstand, das ist eine Art Reibung, die alleine durch das Abrollen der Räder sowie durch das Mitdrehen des Motors zustande kommt. (Über Luftwiderstand wird hier kein Wort verloren...)
Ein Koeffizient von 0,1 wäre ziemlich mies und würde zu irrsinnigen Kosten für die Fahrt führen.
Und dann sollte es noch sowas wie ne Haftreibung der Räder auf der Schiene geben, die bestimmt, wie stark der Zug beschleunigen / abbremsen kann, ohne, daß die Räder blockieren oder durchdrehen. Und genau das will man ja unbedingt verhindern (Stichwort ABS und ASR beim Auto). Ein Koeffizient von 0,1 ist dabei durchaus plausibel für Stahl auf Stahl.
Nunja, wenn du einmal die Haftreibung hast, kannst du die maximale Beschleunigung des Zuges bestimmen, das ist auch die maximale Verzögerung. Wie lang und welche Strecke benötigt der Zug, um 150km/h zu erreichen? Damit hast du Werte für den ersten und dritten Teil der Reise. Dazwischen fährt der Zug die ganze Zeit mit 150km/h, wie lang braucht er dafür?
Zum zweiten Aufgabenteil: Im Prinzip kannst du die Rechnung nochmal für 1/7 der Strecke aufstellen. Allerdings: Erreicht der Zug überhaupt die 150km/h, oder muß er schon vorher abbremsen? (Oder anders: Erreicht der Zug auf 1/14 der Strecke 150km/h? Das andere 1/14 benötigt er dann zum Bremsen.)
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