Eisenbahnwagen läuft auf Prellbock
Hallo, nun eine weitere Frage. Ein Eisenbahnwagen (15000kg) rollt reibungsfrei ein Schienenstück hinunter und überwindet dabei im Schwerefeld der Erde die Höhe 0.3m. der Wagen läuft danach auf einen Prellbock mit der Federkonstante k=2.8MN/m. Wie stark wird die Feder am Prellbock zusammengedrückt.
Nun ich habe gedacht ich setzte: E(feder) = E(kin) + E(pot), ich habe aber keine Geschwindigkeit. Kann mir jemand helfen?
Vielen Dank
6 Antworten
Die Frage kann nur ein Theoretiker erdacht haben, aber kein Praktiker!
Kein Eisenbahnwaggon rollt reibungsfrei! Achslager und Schiene erzeugen automatisch einen Reibungswiederstand. Ausserdem kenne ich keine Prellböcke mit Federn. Die sind entweder starr oder: ein Gleisbremsprellbock ist üblicherweise aus Metall und wird mittels verschraubbarer Klemmen an den Schienen befestigt. Er ist dann als Ganzes verschiebbar, wobei hohe Reibungskräfte den Zug abbremsen.
Nee steht nichts von Anfangs- oder Endgeschwindigkeit. Habe mich gerade gefragt, ob man es mit dem Impulserhaltung lösen könnte..
Eigentlich braucht man nicht viel mehr, als Masse, Höhendifferenz und Fallbeschnleunigung, denn wenn eine Lok einen Eisenbahnwagen auf ein solches Abstellgleis mit Gefälle schiebt, dann sorgt diese lediglich dafür, dass der Wagen das Gefälle erreicht. Effektiv gesehen ist also die Anfangsgeschwindigkeit vernachlässigbar. Daher wird E(pot) am oberen Ende des Gefälles in E(kin) direkt vor Berührung der Prellbockfeder umgewandelt und dann über die Feder entsprechend absorbiert.
Nun ja, in der Reihenfolge zählt die schon dazu, aber schlussendlich wird diese auf die Feder des Prellbocks übertragen.
E(kin) geht ohne Geschwindigkeit nicht.
Steht in der Aufgabe was von Anfangs- oder Endgeschwindigkeit?
Hey also kann ich die kinetische Energie weglassen? und E(pot)=E(feder) setzten?