Um wie viel steigt der Wasserspiegel in der Kurve?

... komplette Frage anzeigen

5 Antworten

Als allererstes würde ich eine Skizze von dem Glas machen, den schrägen Wasserspiegel und die Kräfte einzeichnen. Da wird einem oft vieles klar.

Dann machst du eine Vektoraddition der Kräft. Die Resultierende wirkt auf das Wasser (dessen Schwerpunkt). Der Wasserspiegel liegt grundsätzlich senkrecht zur Resultierenden. Die Mitte des Wasserspiegels behält die Höhe. Was unten weggenommen wird, kommt oben dazu, wenn das Glas symetrisch ist. Der Rest ist Geometrie.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Die Flüssigkeitsoberfläche wird , wenn der Schienenstrang horizontal verlegt ist bei r = konst. und v = konst. eine stabile Lage einnehmen, die der idealen Kurvenüberhöhung entspricht. Um diesen Winkel ist die Flüssigkeitsoberfläche zur Waagerechten geneigt. Aufgrund der kleinen Oberfläche kann sie als annähernd planeben betrachtet werden. Bei Berücksichtigung der unterschiedlichen Bahnradien von innerer und äußerer Bahn auf der Flüssigkeitsoberfläche würde die Steigung nach außen zunehmen. Ich vermute eine parabel- oder hyperbelförmige Oberfläche. Also gilt es, den Winkel der idealen Kurvenüberhöhung zu berechnen. Dazu ist ein entsprechendes Kräfteparallelegramm zu erstellen (siehe Hamburger02). Alles weitere bestimmt die Gefäßform. 

 

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Im Bezugssystem des Zuges gibt es ein lokales Gravitationsfeld, dieses besteht aus der Addition von zwei Vektoren, g nach unten und omega^2 * r nach außen. Die Addition beider zeigt nach schräg unten (Skizze) und definiert im Zug das lokale "Unten". Das Wasser richtet sich nun exakt senkrecht zu "Unten" aus, wie sonst auch.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Wenn das Gleisbett die ideale Kurvenüberhöhung besitzt, dann ändert sich an der Höhe der Flüssigkeit im Glas nichts.

LG

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Jackie251
17.11.2015, 19:51

so siehst aus

wundere mich auch, ohne Überhöhung ist die Aufgabe nicht lösbar

0

wie mache ich da weiter?

In diesem Moment sind 2 Dinge wichtig:

  • Das Glas hochnehmen (sonst könnte es umkippen)
  • So halten, dass nichts über den Rand schwappt.
Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von detscheka
17.11.2015, 19:35

klasse

0

Was möchtest Du wissen?