Kraft Lokomotive

gast 98 · Gast

Meine Frage:
Ich verstehe eine Aufgabe in meinem Physikbuch überhaupt nicht. Hier die Aufgabe:
Der längste Personenzug, der je gefahren ist, hatte mit 70 Wagen (7000 Plätze) eine Masse von knapp 2800 t und fuhr am 27. April 1991 von Gent nach Ostende. Die Rollreibung betrug 570 N pro Wagen und 1900 N für die Lokomotive. Welche Kraft muss die Lokomotive aufbringen, um den Zug auf einer Strecke von 15km von null auf 80 km/h zu beschleunigen?

Meine Ideen:
Ich habe selber die Reibungszahl ausgerechnet und bin auf ca. 0.0015 gekommen.

Und hinten in meinem Buch steht als Lösung 88kN.

Vielen Dank im Voraus smile

Packo · Gast

Die Reibungszahl ist doch nicht gefragt sondern die Kraft, die die Lokomotive aufbringen muss.

gast 98 · Gast

ja ich weiss ich hatte aber einfach keinen guten ansatz

FrankCastle86 · Gast

Ich habe das mal kurz durchgerechnet.
Die Reibungszahl brauchst du hier nicht. Wohl aber die Reibungskraft.
Man kann ja sagen das sich die Gesamtkraft die die Lokomotive aufbringen muss
aus der Beschleunigungskraft (die Lokomotive muss ja auf 80 Km/h beschleunigen) und der Reibungskraft zusammensetzt (diese muss ja ebenfalls überwunden werden).
Es gilt also:

Die Reibungskraft setzt sich wie folgt zusammen:

Für die Beschleunigungskraft gilt:

Die beschleunigung haben wir nicht, sondern nur die Geschwindigkeitsänderung und die Strecke.
Also habe ich mir die Formel zur Geschwindigkeitsberechnung in abhängigkeit der Beschleunigung und der Strecke genommen:

Und diese dann einfach nach der Beschleunigung (a) umgestellt.
Dann ergibt sich:

Wie du siehst habe ich alles in Meter (m) und Meter/Sekunde (m/s) umgewandelt damit die Rechnung stimmt. (war für mich jetzt einfacher)
Damit lässt sich jetzt die Beschleunigungskraft berechnen(auch hier wieder das Gewicht in kg):

Das dann eingesetzt in die Formel für die Gesamtkraft:

Ich denke das sollte soweit hinkommen und hoffe das dir das hilft und du meine Rechnung nachvollziehen kannst. smile

Edit: Da war wohl jemand schneller als ich .... den Roman hier zu verfassen hat aber auch einen Moment gedauert. Damit sollte dann alles klar sein. Big Laugh

gast 98 · Gast

vielen Dank!!!!