Verspätung eines Zuges, Physik Aufgabe, Beschleunigung?

2 Antworten

Die Streckengeschwindigkeit beträgt 20 m/s, die Geschwindigkeit in der Baustelle ist 5 m/s.

Wir betrachten erstmal die Bremsphase:

Die Bremsverzögerung ist 0,2 m/s².

Um die Geschwindigkeit um 15 m/s zu verringern, braucht der Zug (15 m/s) / (0,2 m/s²) = 75 s.

Seine Durchschnittsgeschwindigkeit ist 12,5 m/s, also legt er in dieser Zeit 12,5 m/s * 75 s = 937,5 m zurück.

Wenn er nicht bremsen würde, hätte er nur (937,5 m) / (20 m/s) = 47 s gebraucht.

Daher fährt er eine Verspätung von 75 s - 47 s = 28 s ein.

In der Beschleuningsphase rechnet man mit 0,1 m/s², und kommt auf 56 s Verspätung.

Die Gesamtverspätung ist 180 s, also in der Baustelle 180 s - 28 s - 56 s = 96 s.

Wenn die Länge der Baustelle x ist, braucht der Zug mit 5 m/s eine Zeit t5 = (x / 5 m/s). Ohne Baustelle bräuchte er t20 = x / (20 m/s).

t5 - t20 = 96 s = x / (5 m/s) - x / (20 m/s)

Mutipliziert mit (20 m/s) ist das 1920 m = 4x - x

x = 640 m

Die Baustelle ist 640 m lang.

Es muss mehr als 3 Minuten sein. Denn der Zug bleibt ja nicht stehen.