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Haftreibung und Fahrwiderstand - Seite 2
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Steel93



Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166

Beitrag Steel93 Verfasst am: 19. Feb 2010 20:32    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, vestanden smile
Danke!

Also muss ja dann für a) gelten:
- Zug soll sich mit konstanter Geschwidnigkeit bewegen.
=> bzw. <=>

Für gälte dann analog:
bzw.
Umgeformt ergibt das dann:


Nun noch zur c):
Also, wenn man nur eine Anhängelast von 2300 kN hätte, dann wüsst ich jetzt ehrlichgesagt nicht wie ich die Beschleunigung ausrechnen sollte. Meine Idee wäre zwar gewesen, dass man F_F von F_R,max abzieht und dann eine resultierende Kraft erhält. Nach F=m*a erhält man dann die Beschleunigung. Was mich aber noch verwirrt ist dieses , weil ich nicht weiß, ob das jetzt für einen maximalen Haftreibungskoeffizient steht oder wie ist das?

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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 19. Feb 2010 20:46    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich erhalte für b folgende Gleichung.



G0...Gewichtskraft des Zuges

Die Haftreibung des Zugs muss
die Rollreibung der Waggons plus deren Gewichtskomponente in Fahrbahnrichtung plus dies Gewichtskomponente des Zuges in Fahrbahnrichtung aufheben.

Für die Beschleunigung gilt.

Haftreibung Zug- Fw Zug ist die Resultierende Kraft.
diese bewirkt eine Beschleunigung des Zuges mit Waggons-
Steel93



Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166

Beitrag Steel93 Verfasst am: 19. Feb 2010 20:51    Titel: Antworten mit Zitat

ja ok, ich habe ja genau dasselbe.^^

nur noch eine kurze frage:
muss ich bei F_F auch noch den Winkel berücksichtigen???

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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3178
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 19. Feb 2010 20:56    Titel: Antworten mit Zitat

wieso es steht ja waagrecht da.

Zusatzfrage welches Antriebsmoment benötigt der Zug um bei a) und b) die Geschwindigkeit konstant zu halten. wenn die Durchmesser der Zugräder d=80cm betragen. Hinweis I*alpha wäre dann ja null.
Steel93



Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166

Beitrag Steel93 Verfasst am: 19. Feb 2010 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

nein, ich meine bei b); da besitzt es ja 2,1% Steigung...

Zusatzfrage:
- resultierendes Dremoment = 0
daraus folgt, dass für a)

und für b)

(mist, jetzt habe ich endlich bemerkt, dass da kein winkel, sondern eine prozentzahl steht xD)

Hey VeryApe,
also ich hätte noch eine ähnliche Aufgabe, aber möchte ncith extra ein neues Topic aufmachen; kann ich sie auch hier reinstellen?

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Zuletzt bearbeitet von Steel93 am 19. Feb 2010 21:11, insgesamt 3-mal bearbeitet
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3178
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 19. Feb 2010 21:07    Titel: Antworten mit Zitat

hehe hier müsstest du jetzt den Fahrwiderstand des zuges also Lagerreibung rollwiderstand des zuges mit berücksichtigen gg.
aber ich seh schon du hast schon begriffen.
Steel93



Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166

Beitrag Steel93 Verfasst am: 19. Feb 2010 21:36    Titel: Antworten mit Zitat

okay, das ist ja schön zu hören xD

also, dann wäre da noch paar aufgaben, die ich bisher noch auf eine andere weise gerechnet habe:

A.82:
Ein Radfahrer lässt sich bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h auf einer horizontalen Straße ausrollen und legt dabei noch einen Weg von 220m zurück. Wie groß ist die mittlere Fahrwiderstandszahl ? Luftwiderstand bleibt unberücksichtigt.

Meine Lösung:
Aus und kommt man auf:
.
Allerdings bin ich mir bei dieser Lösung irgendwie sicher, dass sie falsch ist ...


A.84:
Ein Fahrzeug fährt durch eine Kurve vom Krümmungsradius r=60m. Die Haftreibungszahl zwischen Reifen und Straße beträgt Mit welcher Geschwindigkeit darf das Fahrzeug maximal fahren, damit es in der Kurve nicht wegrutscht?

Meine Lösung:
Hier denke ich (noch), dass es egal ist mit dieser Rollbedingung, sondern dass es nur um die radiale Komponenten ankommt. Da das Fahrzeug sich in dieser radialen Richtung nicht bewegt, greift hier eine Haftreibung an. Das Auto wird allerdings auch durch die Zentripetalkraft in dieser Kreisbahn gehalten, weshalb zwischen dieser und der Haftreibungskraft ein Gleichgewicht herrschen muss. Es gilt also:
bzw.
Daraus ergibt sich dann:



A.85:
Ein Glas vom Durchmesser D=10cm wird von einer Karte bedeckt, auf der in der Mitte eine kleine Münze (Durchmesser d=19mm) leigt. Mit welcher Beschleunigung muss die Karte unter der Münze weggezogen werden, damit bei einer Gleitreibungszahl die Münze ohne anzustoßen ins Glas fällt?

Meine Lösung:
Also hierzu habe ich nicht wirklich eine Lösung, aber mich würde es brennend interressieren, wie man zu einer kommt! Also bisher habe ich mir halt überlegt, dass "ohne anzustoßen" bedeutet, dass sich die Münze nur maximal 8,1cm bewegen darf. Zudem denke ich, dass, auch aus der Aufgabenstellung hervorgehend, eine Gleitreibungskraft an der Münze angreift. Diese Kraft wirkt auf die Münze beschleunigend. Zudem muss ich noch irgendwie die Beschleunigung der Karte als Variable mit ins Spiel bringen, aber ich weiß nicht wie.

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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Feb 2010 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

Eigentlich alles richtig.

zu A84.... Die Haftreibung ist die Zentripetalkraft die die zentrifugalkraft des Autos aufheben muß.
Die Rollbedingung ist hier egal aufgrund von konstanter Geschwindigkeit.

würdest du in der Kurve beschleunigung müsstes du einen Teil der Haftreibung für die Beschleunigung wegrechnen (Rollbedingung) und hättest nicht mehr soviel für die Zentripetalkraft zu verfügung.
würdest also zwangsläufig bei diesen berechneten werten aus der Kurve rutschen

zu A85:

da fehlen mir Angaben wie die Kartenlänge - was ist wenn die Karte 2m lang is das hätte auswirkungen auf die notwendige Beschleunigungs größe der Karte.
Auch fehlt mir der Haftreibungskoeffizient, weil es ist noch lange nicht gesagt das bei der berechneten Kraft die Münze überhaupt die Haftreibung verlässt. dazu müsste sie schon vor dem ziehen in Gleitreibung verfallen sein.
Steel93



Anmeldungsdatum: 30.03.2009
Beiträge: 166

Beitrag Steel93 Verfasst am: 21. Feb 2010 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

Hey danke VeryApe für die Antwort,
das is ja echt toll, dass das doch richtig ist Augenzwinkern
Naja, und A85 ist wirklich etwas blöd... dann lass ich die jetzt einfach sein!

Und danke nochmals für die ganze Hilfe in diesem Thema!!!
Wenn ich mal wieder Hilfe zu solchen Themen brauche, dann werde ich dich wieder anschreiben, okay?

Mfg, Steel93.

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para
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Beitrag para Verfasst am: 23. Feb 2010 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe mir mal die Lösung zur A85 in dem Buch angeschaut. Offenbar wird davon ausgegangen, dass die Karte genau an der hinteren Kante anliegt, also um D weggezogen werden muss um die Öffnung komplett freizugeben. Dass der Haftreibungskoeffizient klein genug ist wird anscheinend stillschweigend vorausgesetzt, und die Forderung nicht anzustoßen bezieht sich nur auf den oberen Rand des Glases (sonst wäre ja noch die Tiefe des Glases relevant).
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