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RRNR1
Anmeldungsdatum: 25.05.2016
Beiträge: 1
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 RRNR1 Verfasst am: 25. Mai 2016 16:30 Titel: Geomagnetische Iduktion auf Eisenbahngleisen |
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Meine Frage:
Ich habe hier eine Aufgabe bei der mir leider komplett der Ansatz fehlt - was mich vor allem verwirrt ist die Beschleunigung des Zuges...:
Die beiden Schienen eines Eisenbahngleises
(Abstand d = 1,435 m) seien voneinander und von
der Erde isoliert. An irgendeiner Stelle werden sie
mit einem Widerstand R = 1 Ohm verbunden. Eine
Lokomotive fahre auf diesem Gleis, und zwar
bewege sie sich vom Stillstand aus für eine
Zeitdauer T = 30 s mit der konstanten
Beschleunigung a = 1 m^2/s , dann werde sie mit
der konstanten Verzögerung a = 1 m^2/s wieder
zum Stillstand abgebremst.
Welche Wärmemenge wird während der Fahrt der Lokomotive durch den Induktionsstrom
insgesamt im Widerstand R erzeugt?
Verwenden Sie dazu folgenden Annahmen: Der Widerstand der Schienen und der
Lokomotivachse sei vernachlässigbar klein, und die Vertikalkomponente des
magnetischen Erdfeldes betrage 4, 5*10^-5 T.
Meine Ideen:
Ich hätte erst einmal mit der Induktionsspannung bzw. mit der Induktionsstromstärke angefangen aber durch die Beschleunigung weiß ich einfach nicht weiter... |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 25. Mai 2016 17:04 Titel: |
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| RRNR1 hat Folgendes geschrieben: | und zwar
bewege sie sich vom Stillstand aus für eine
Zeitdauer T = 30 s mit der konstanten
Beschleunigung a = 1 m^2/s , dann werde sie mit
der konstanten Verzögerung a = 1 m^2/s wieder
zum Stillstand abgebremst.
...
Ich hätte erst einmal mit der Induktionsspannung ... angefangen aber durch die Beschleunigung weiß ich einfach nicht weiter...
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Mal abgesehen davon, dass Du eine falsche Einheit für die Beschleunigung angegeben hast, lässt sich bei vorgegebener konstanter Beschleunigung bzw. konstanter Verzögerung die linear ansteigende bzw. abfallende Geschwindigkeit bestimmen. Und die benötigst Du, um die induzierte Spannung zu berechnen. Die ist natürlich abhängig von der Zeit, da die Geschwindigkeit zeitabhängig ist. Mit der Spannung lässt sich die zeitlich abhängige Leistung p bestimmen (p Kleinbuchstabe wegen zeitlicher Abhängigkeit)
und damit die an den Widerstand abgegebene Energie, die dort in Wärme umgesetzt wird
Wegen des symmetrischen Geschwindigkeitsverlaufs (geicher Wert der Beschleunigung und der Verzögerung), braucht nur das Integral von 0 bis T bestimmt und mit dem Faktor 2 multipliziert zu werden.
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 25. Mai 2016 17:08 Titel: |
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| Zitat: | Beschleunigung a = 1 m^2/s , dann werde sie mit
der konstanten Verzögerung a = 1 m^2/s wieder
zum Stillstand abgebremst. |
Mit der Beschleunigung und Verzögerung kann ich auch nichts anfangen...  |
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RRNR
Anmeldungsdatum: 25.05.2016
Beiträge: 4
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| RRNR Verfasst am: 25. Mai 2016 17:12 Titel: RRNR1 |
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Sorry klar, Einheit für Beschleunigung ist m/s^2 - vertippt...
Vielen Dank für Deine Antwort!
Eine Frage hätte ich noch... Lässt sich die induzierte Spannung dabei einfach addieren für die die beiden Vorgänge? Weil sich ja der Zug weiter in die gleiche Richtung bewegt und sich nur die Geschwindigkeit wieder ändert.
Danke! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 25. Mai 2016 17:26 Titel: |
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| RRNR hat Folgendes geschrieben: | | Eine Frage hätte ich noch... Lässt sich die induzierte Spannung dabei einfach addieren für die die beiden Vorgänge? |
Nicht die Spannung, aber - wie ich bereits gesagt habe - die in den beiden Zeitabschnitten übertragene Energie. Die ist wegen des symmetrischen Spannungsverlaufs in beiden Zeitabschnitten gleich groß. |
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RRNR
Anmeldungsdatum: 25.05.2016
Beiträge: 4
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| RRNR Verfasst am: 25. Mai 2016 18:46 Titel: |
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OK hab's verstanden - dankeschön! |
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