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Aufgabe zur Berechnung der Beschleunigung und der Zugkraft z
 
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Anfänger9000



Anmeldungsdatum: 06.11.2014
Beiträge: 3

Beitrag Anfänger9000 Verfasst am: 06. Nov 2014 22:35    Titel: Aufgabe zur Berechnung der Beschleunigung und der Zugkraft z Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Folgende Aufgabenstellung:

Die Lok eines aus insgesamt drei Wagen von je m = 15 t Masse bestehenden Güterzuges
entwickelt gegenüber den Schienen eine Antriebskraft von F = 45 kN. Die Reibung wirkt auf jeden Wagen als Bremskraft von FR = 700 N. Wie groß ist a) die Beschleunigung des Zuges, b) die Zugkraft F1 zwischen den beiden ersten Wagen, c)
die Zugkraft F2 zwischen dem zweiten und dem dritten Wagen?

a) ist noch sehr einfach und stellt mich vor kein Problem.
Zu b) und c) jedoch fehlt mir ein Ansatz bzw. eine Formel!

Ich hoffe ihr könnt mir helfen!

Meine Ideen:
a) F=m*a -> a=f/m=42900N/45000kg = 0,953 m/s²

b)...
c)...
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2903
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 07. Nov 2014 08:43    Titel: Antworten mit Zitat

Die Zugkraft addiert sich doch aus der Kraft für die Beschleunigung Fa = a * m = a * n * 15000 kg
und der Reibungskraft Fr = n * 700N mit n ? Anzahl der gezogenen Wagen.

Oder fehlt Dir da noch was?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Anfänger9000



Anmeldungsdatum: 06.11.2014
Beiträge: 3

Beitrag Anfänger9000 Verfasst am: 07. Nov 2014 11:49    Titel: Antworten mit Zitat

Du meinst also dann für F1 = Fa+Fr = 0,95m/s² * 2 * 15000kg + 2 * 700N ??
Das wäre dann die Zugkraft zwischen den ersten beiden Wägen?

Bist du dir da sicher oder habe ich das falsch verstanden? ^^
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2903
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 07. Nov 2014 12:44    Titel: Antworten mit Zitat

Anfänger9000 hat Folgendes geschrieben:
Du meinst also dann für F1 = Fa+Fr = 0,95m/s² * 2 * 15000kg + 2 * 700N ??
Das wäre dann die Zugkraft zwischen den ersten beiden Wägen?
Bist du dir da sicher oder habe ich das falsch verstanden? ^^
Ja, so habe ich das gemeint. Natürlich fehlt noch der Luftwiderstand, aber von dem ist ja keine Rede.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Anfänger9000



Anmeldungsdatum: 06.11.2014
Beiträge: 3

Beitrag Anfänger9000 Verfasst am: 07. Nov 2014 13:40    Titel: Antworten mit Zitat

Das kann aber nicht sein, da für b) 30000N und für c)15000N die Lösungen sind..

Und nach deinem Lösungsweg kommen ja für b) und c) die gleichen Ergebnisse raus.

Oder übersehe ich da etwas?
jumi
Gast





Beitrag jumi Verfasst am: 07. Nov 2014 14:22    Titel: Antworten mit Zitat

Was sind denn die Resultate nach der Formel von isi1 ?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8762

Beitrag jh8979 Verfasst am: 07. Nov 2014 14:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bin kein Fan von Youtube-Erklaerungen, aber ich bin zu faul es selber aufzuschreiben und Skizzen zu zeichnen dafür und ich hab keine Seite gefunden wo es schoen erklärt wird. Darum:
http://www.youtube.com/watch?v=d2P44IFZ9fQ
Dort ist Dein Problem beschrieben ohne eine Reibungskraft. Damit sollte es Dir gelingen auch den Fall mit Reibung zu betrachten...
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2903
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 07. Nov 2014 16:41    Titel: Antworten mit Zitat

Anfänger9000 hat Folgendes geschrieben:
Das kann aber nicht sein, da für b) 30000N und für c)15000N die Lösungen sind..
Und nach deinem Lösungsweg kommen ja für b) und c) die gleichen Ergebnisse raus.
Oder übersehe ich da etwas?
Ja, das n hast übersehen in meinen Formeln.
Wenn Du das n für die Anzahl der noch zu ziehenden Wagen einsetzt und den genauen Wert für die Beschleunigung a, dann erhältst Du für
einen Wagen 15000N
für zwei 30000N
und für 3 die bekannten 45000 N, wie zu erwarten war.

_________________
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isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2903
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 07. Nov 2014 16:48    Titel: Re: Aufgabe zur Berechnung der Beschleunigung und der Zugkra Antworten mit Zitat

Anfänger9000 hat Folgendes geschrieben:
Die Lok eines aus insgesamt drei Wagen von je m = 15 t Masse bestehenden Güterzuges entwickelt gegenüber den Schienen eine Antriebskraft von F = 45 kN.
Eigentlich sollte die Lok mit Ihren 45 kN auch die eigene Masse beschleunigen und die eigene Reibung überwinden, wenn man das "gegenüber den Schienen" ernst nimmt. Aber Du hast bei Deiner Beschleunigungsrechnung so getan, als ob die Lok nichts wiege und keine Reibung habe - oder als ob da stehen würde "gegenüber ihrer Anhängerkupplung".
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8762

Beitrag jh8979 Verfasst am: 07. Nov 2014 16:58    Titel: Re: Aufgabe zur Berechnung der Beschleunigung und der Zugkra Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Anfänger9000 hat Folgendes geschrieben:
Die Lok eines aus insgesamt drei Wagen von je m = 15 t Masse bestehenden Güterzuges entwickelt gegenüber den Schienen eine Antriebskraft von F = 45 kN.
Eigentlich sollte die Lok mit Ihren 45 kN auch die eigene Masse beschleunigen und die eigene Reibung überwinden, wenn man das "gegenüber den Schienen" ernst nimmt. Aber Du hast bei Deiner Beschleunigungsrechnung so getan, als ob die Lok nichts wiege und keine Reibung habe - oder als ob da stehen würde "gegenüber ihrer Anhängerkupplung".

Ich denke es ist nicht ganz klar, ob einer der drei Wagen schon die Lok darstellen soll oder nicht... zumindest mir ist das aus dem ersten Post nicht offensichtlich.

PS: Auch wenn dieses PS jetzt Kausalitätsverletzend ist: Ich sah das genauso wie jumi im nächsten Post smile


Zuletzt bearbeitet von jh8979 am 07. Nov 2014 19:11, insgesamt einmal bearbeitet
jumi
Gast





Beitrag jumi Verfasst am: 07. Nov 2014 18:39    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich hatte angenommen, dass der erste Wagen so eine Art Triebwagen ist.
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