Hilfe, könnte mir jemand bei der Physikaufgabe helfen?

...komplette Frage anzeigen

3 Antworten

Frage ist noch aktuell.


Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Also ich habe es so gerechnet:

zunächst alle Kräfte bestimmt:

Die Gewichtskraft Fg, die nachunten zieht, wird in die Normkarft Fn (senkrecht auf der Ebene) und die Hangabtriebskraft Fh in Richtung der Ebene zerlegt:

Fg = m*g = 5,886*10^6

Fn = Fg*cos a = 5,884*10^6

Fh = Fg*sin a = 0,154* 10^6

Gleitreibungskraft Fr=0,01*Fn= 58,84*10^3

alles in N

Wenn der Zug den Hang hochfahren will, muss er Fh und Fr überwinden. Fg bleibt jetzt außen vor. Also

Fz= Fh+Fn = 212,8*10^3 N

Beschleunigung a = Fz/m = 0,3547 m/s^2

36 km/h = 10 m/s, 72 km/h = 20 m/s

Es wird also v um 10 m/s erhöht:

Zeitintervall t = v/a = 10/0,3547 = 28,19 sec.

Der Weg während dieser Zeit:

s= v*t = 28,19*10 = 282 m

Leistung:

der Zug hat die kinetische Energie bei Endgeschwindigkeit:

E = 0,5 m*v^2

da der Zug vor der Beschleunigung bereit 36 km/h gefahren ist, ist der zusätzliche Energiebeitrag aber die Differenz

E= 0,5m* 20^2 - 0,5m*10^2

E=0,5m(400-100) = 90*10^6 J

Diese zusätzliche Energie wird in 28,19 sec aufgebracht:

P = E/t =3,19*10^6 Watt, also 3190 kW

Das ist die Leistung, die zu der obigen Beschleunigung passt. Die Kraft war dabei Fz.

Die Frage, welche Kraftt bei 5000 kW auftritt, ist mir hier nicht ganz klar, da wir dann eine höhere Beschleunigung hätten und / oder eine andere Endgeschwindigkeit. 

Die Frage müsste dann lauten: Wenn der Zug 5000 kW aufwendet, um von 36 auf 72 km/h zu beschleunigen, welche Kraft wirkt dann dabei?

Wenn man jetzt P=F*v ansetzt, dann aber mit v = 10 m/s, denn der Zug geht ja von 10 auf 20 m/s.

5000/10 = 500 kN

Irrtum vorbehalten

+ viele Grüße,

Holger Casselmann

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von RHCWeinkontor
27.01.2016, 09:32

ich glaube, dass der letzte Teil mit P = 5000 kW nicht richtig ist, bzw, die Fomel P=F*v  so nicht anwendbar ist, wenn ich von 36 auf 72 km/h beschleunige.

0

Was ist dabei µ und ist deine Frage noch aktuell?

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von jochen45643
26.01.2016, 19:30

Frage ist noch aktuell.

Bin mir nicht sicher, ob die Beschleunigung richtig ist, μ halt Reibung in Fr einbauen.

Wäre toll, wenn das jemand überprüfen könnte, ob es richtig oder flasch ist.

a,b)

P= F*v                   a=F/m= 250000/600000= 0,416 m/s²

F= P/v = 5000/20=250kN


Fz=Fb+Fh+Fr

Fz= m*a + m*g*sinα + m*g*cosα*μ

Fz 600*0,416+600*9,81*sin(1,5)+600*9,81*0,01* cos(1,5)

Fz= 462,5 kN



c)

w=F*s

s= v²-vo²/2*a

s= 20²-10²/2*0,416 = 120,2m

w= 250kN * 120,2m= 30048 kNm

0

Was möchtest Du wissen?