Frage von ackerland004, 23

Kreisbewegung A.6 Hilfe (Physik)?

Kann mit jm A.6 ausführlich erklären. Ich bin schon seit 1h, bekomme es jedoch nicht gelöst

Antwort
von Halswirbelstrom, 10

Gegeben:      r = 120m                                (Kurvenradius)

                      d = 1435mm = 1,435m       (Spurweite)

                     h = 1m                      

Gesucht:       v

Lösung:         Kippmoment   =   Standmoment

                                  Fr · h   =   m · g · ½ · d 

 →   v = √(g · d · r / h) ≈ 29,06m/s                        

        v ≈ 104,6 km/h 

Gruß, H.

Expertenantwort
von fjf100, Community-Experte für Mathe, 4

aus den Physik-Formelbuch Fz= m * v^2/r (Zentrifugalkraft)

mit r= 120 m + 1,435 m/2= 120,7175 m

Gewichtskraft Fg= m * g

Diese beiden Kräfte greifen am Massenschwerpunkt der Lok an

Dies ergibt 2 Drehmomente an den äußeren Rädern.

Gleichgewichtsbedingung : Die Summe an den äußeren Rädern ist gleich Null

Drehmoment aus Fg ist Mg= Fg mal halbe Spurweite

Mg= Fg * b= m *g * b mit b= 1,435 m/2= 0,7175 m

Drehmoment durch die Zentrifugalkraft

Mz= Fz * h

gleichgesetzt Mg=Mz ergibt m *g * b = (m * v^2 / r) * h

g * b * r /h = V^2 ergibt V= Wurzel( g *b * r /h)

V= Wurzel ( 9,81 * 120,7175 * 0,7175 / 1 m)=29,149.. m/s=104,938 km/h

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