Güterzug

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

Meine Frage:
Ein Güterzug mit 440 t Masse erhöht auf einer Strecke von 2,4 km Länge die Geschwindigkeit von 28 km/h auf 55 km/h. Die Strecke hat eine Steigung von 5 %, d.h. pro Wegstück in der Ebene steigt sie um 5 % dieses Wegstücks senkrecht an.

Welche Arbeit leisten die Motoren ?

Meine Ideen:
Mein Ansatz :

W = 1/ 2* m( Ve-Va)^2 + m* g * h , wobei h = sin(2.82) * 2400 ist.

2.82 habe ich aus der Steigung erhalten. arctan ( 0.05) = 2.82

Wo mache ich Fehler ?????
Bitte hilfe mir auf die Sprünge, sitze seit gestern an dieser Aufgabe, stehe anscheinend auf dem Schlauch. stets erhalte ich ein falsches Ergebnis

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

Das Ergebnis ist 517 MJ

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

OK ...

arctan(0,05) = 2,86°

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

genau, hatte vertippt

Ekin ist ja : 1/2 * 440000kg * ( 15.277m/s - 7.77m/s)^2 ergibt ungefähr 12 MJ

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

[/quote]

ja na klar, da fehlt ja noch m*g*h, dann wäre doch richtig oder ?

W = Ekin + Epot ?????

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Schreib bitte nochmal komplett und untereinander(!) auf
E_kin oben
.
.
.
.
(Kaffee trinken, einkaufen, an was anderes denken ...)
.
.
.
.
E_kin unten

und dann die Differenz.

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

Das heißt :

Ekin + Epot = Ekin + Epot ( linke seite: am anfang = rechte seite: am ende )

Epot am anfang ist ja Null. Dann,

1/2*mv^2 = 1/2mv^2 +mgh

1/2m(Va^2-Ve^2) - mgh ; wobei Va Anfangegeschwindigkeit und Ve Endgeschwindigkeit ist.

h = sin(2,86)*2400

aber das ergebniss stimmts tortzdem nicht. Habe ich den Winkel richtig berechnet ??
In meinem Kopt so wirwar, dass ich kaum sehe, wo mein Fehler liegt.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

@ Franz

vielen vielen Dank. Dank dir vom Herzen. Hab jetzt endlich die Nuss geknackt.

hatte mit zuerst das Leben viel zu schwer gemacht, indem ich anstatt mit dem Energiesatz zu arbeitn, mit kräfegleichgewicht rumprobiert habe.

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

Wie lange rollt der Zug zurück, wenn er bei 55km/h die motoren ausgeschaltet hat ?

mein Ansatz: Ekin+Epot, da er ja oben alle beiden Energien und aus Epot sollte ich ja auf "s" kommen, indem ich mgh und hierbei h = sin(2.86)*(2400+s).

wo liegt wieder der Denkfehler. Das Ergenis stimmt wieder nicht unglücklich

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

stimts hast recht.
Aber ist die Gleichung richtig ????
mir fällt keine andere Variante ein

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

mein Ansatz: Ekin+Epot, da er ja oben alle beiden Energien und aus Epot sollte ich ja auf "s" kommen, indem ich mgh und hierbei h = sin(2.86)*(2400+s).

diese hier und es wird dann nach s umgesellt, stimmts ???

Marco12 · Gast

Ein Güterzug mit 440 t Masse erhöht auf einer Strecke von 2,4 km Länge die Geschwindigkeit von 28 km/h auf 55 km/h.

Wenn er bei 55 km/h die Motoren ausschaltet ist er doch schon die 2.4km gefahren. Die haben in deiner Formel nichts verloren.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

physik901 · Anmeldungsdatum: 02.11.2014 Beiträge: 10

Danke euch allen, hab hinbekommen smile

Stoxes · Anmeldungsdatum: 29.11.2014 Beiträge: 1