Dauer Abbremsvorgang durch Federkraft

Kreisii · Gast

Meine Frage:
Ein Güterwagen der Masse m läuft mit der Geschwindigkeit 1199070 auf einen Prellbock auf. Ein Scherenmechanismus erlaubt dem Prellbock die Verschiebung 119904 und erzeugt während des Zusammenschiebens eine lineare Federkraft (Steifigkeit 119896).
Gegeben: 119898; 119896; 119904
a) Bestimmen Sie die Dauer 119905119861 des Bremsvorgangs.

b) Wie groß darf die Geschwindigkeit 1199070 höchstens sein, damit der Güterwagen innerhalb der Strecke 119904 bis zum Stillstand abgebremst wird?

Meine Ideen:
Über den Energieerhaltungssatz Ekin 1 + Epot 1 = 1/2* kx^2
Habe ich versucht den Weg des abbremsvorgangs zu bekommen, allerdings dann keine Ahnung mehr gehabt als ich gesehen habe dass die Lösung t= pi/ Wurzel (K/m) ist. Das pi hat mich absolut verwirrt und ich hab keine Ahnung wie ich in meinen Ansatz ein pi rein bekommen soll

Kreissi · Gast

Ich hab keine Ahnung woher die ganzen Zahlen kommen, Zahlenwerte sind keine gegeben, geschwindigkeit V0, Federsteifigkeit k, Verschiebung s

Sorry dafür

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Gegeben: v _0, s
Gesucht: t_b Bremszeit

Bremsverzögerung
a = v_0/t_b
In Weg-/Zeitgleichung für verzögerte Bewegung einsetzen und nach t_b auflösen.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875

Wenn der Güterwagen auf den Prellbock stösst und die Federkraft linear ist, verhält er sich bis zum Stillstand wie eine Masse, die an einer Feder schwingt. Man kann deshalb die Grösse einer Schwingungsperiode heranziehen. Allerdings frage ich mich, ob die angegebene Lösung richtig ist, m.E. müsste es die Hälfte sein.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246