Physik Dynamik und kinematik?

Hallo ich bräuchte bei dieser Aufgabe eure Hilfe...

Eine Straßenbahn (bestehend aus dem Triebwagen mit 17 t Masse und zwei hängen mit dir 14 t Masse) verlässt den Haltestellenbereich gleichmäßig beschleunigt.

1) Nach welcher Zeit erreicht sie eine Geschwindigkeit von 40 km/h, wenn die Antriebskraft 58,5 kN beträgt?

2) Welche Bremskraft ist notwendig, um die Bahn auf einer Strecke von 40 m zum stehen zu bringen?

Answer 1

[evtldocha]

Teil 1) Zeit

$\left(1\right)\ v=a\cdot t\ \rightarrow\ t=\frac{v}{a}$ $\left(2\right)\ F=m\cdot a\ \rightarrow\ a=\frac{F}{m}$

(2) in (1) einsetzen

$t=\frac{v}{a}=\frac{v\cdot m}{F}$

Jetzt muss Du nur alle Werte einsetzen und die Einheiten korrekt umrechen

Teil 2) Erforderliche Bremskraft

Die Bremskraft ist F=m·a. Die Masse ist gegeben, also wird noch die Bremsbeschleunigung "a" benötigt.

$\left(1\right)\ s=\frac{1}{2}a\cdot t^2\$ $\left(2\right)\ v=a\cdot t\ \rightarrow\ t=\frac{v}{a}$

(2) in (1)

$s=\frac{1}{2}a\cdot\frac{v^2}{a^2}=\frac{v^2}{2\cdot a}\ \rightarrow\ a=\frac{v^2}{2s}$

Insgesamt also:

$F=m\cdot a=m\cdot\frac{v^2}{2s}$

Wieder ist beim Einsetzen auf die korrekte Umrechnung der Einheiten zu achten. - insbesondere km/h in m/s. Rechnet man mit Tonnen kommen natürlich automatisch kN (Kilonewton) heraus, ansonsten N (Newton), wenn man die Tonnen in Kilogramm umrechnet.

Comments

[Yasrokh]

Vielen vielen Dank, die Antwort für Zeit muss 8,5 sein aber ich hab die gleiche Weg gemacht und ich hab noch 5,8s :(

[Yasrokh]

Aaa ach sooo verstehe ich jetzt, es ist ZWEI Hänger

[evtldocha]

@Yasrokh

... und ich verstehe jetzt, warum aus der Frage, wie Du sie hier aufgeschrieben hast, nicht eindeutig hervorgeht, dass jeder einzelne der beiden Hänger 14 t Masse hat.

Answer 2

[Wechselfreund]

Anderer Ansatz für 2

Kinetische Energie wird in Reibungsarbeit umgesetzt:

1/2mv² = F * s