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die gräfin
Anmeldungsdatum: 05.11.2004
Beiträge: 8
Wohnort: Dresden
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 die gräfin Verfasst am: 19. Nov 2004 17:36 Titel: Zug in Kurve (Tangential-/Radialbeschleunigung) |
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Hallo ! 
Ich habe da mal wieder so ein physikalisches Schmankerl:
| Zitat: | Ein Zug fährt auf der Strecke mit dem Krümmungsradius r gleichmäßig beschleunigt an. Nach der Zeit t1 hat er die Geschwindigkeit v1.
Gesucht: Tangential-, Radial- und Gesamtbeschleunigung nach der fahrzeit t2 (0 <t<t2)
r= 1.200m, t1=90s, v1=54 km/h, t2= 150 s |
Für die Freaks unter euch sicher ein Lacher, gell?
Danke euch! |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 19. Nov 2004 17:49 Titel: Re: Bewegung in der Ebene2 |
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| die gräfin hat Folgendes geschrieben: | Für die Freaks unter euch sicher ein Lacher, gell?
Danke euch! |
Auch auf die Gefahr hin abgedroschen zu klingen: Das ist kein macht-mal-meine-Aufgaben-Board! ... hast du schonmal angefangen das zu rechnen? Wenn ja, dann poste doch mal deine Ideen.
Nur eine Aufgabe zu lesen ist irgendwie nicht gerade motivierend.
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Formeln mit LaTeX |
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die gräfin
Anmeldungsdatum: 05.11.2004
Beiträge: 8
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| die gräfin Verfasst am: 19. Nov 2004 18:49 Titel: |
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natürlich probier ich die Aufgaben auch selber, aber meine Lösungen sind manchmal sicher falsch! Nur weil ich nicht alles hinschreib, heißt es net, dass ich mich nicht auch selber hinsetze. Die Lösungsansätze hier helfen mir aber bei dem Verständnis sehr viel weiter!
Hier hab ich ich für eine der Beschleunigungen die Formel a=v1/t1 genommen, das klappt schon.Aber welche isses? Die Tangentialbeschleunigung, oder? Wo genau liegen die Unterschiede der Beschleunigungen?
Für die Radialbeschleunigung hab ich die Formel aR= v²/r gefunden, das kommt aber irgendwie net hin, eine andere Formel, die ich hab, lautet ar²= (as*t2)² /r ,dann komm ich drauf,a ber wieso, versteh ich net. Wieso geht da die erste Formel net, die ist aus der Formelsammlung?
so, nun hab ich mein ganzes physikalisches Nichtwissen offenbart! Besser? |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 19. Nov 2004 21:58 Titel: Re: Bewegung in der Ebene2 |
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| die gräfin hat Folgendes geschrieben: | | so, nun hab ich mein ganzes physikalisches Nichtwissen offenbart! Besser? |
Ganz ruhig ... es geht doch hier nicht darum, dich zu ärgern. Ist nur interessant und wichtig, welche Ansätze du durchdacht hast.
| die gräfin hat Folgendes geschrieben: | | Wo genau liegen die Unterschiede der Beschleunigungen? |
So, wollen wir als Dresdner mal den Dr. Recknagel zitieren:
| Dr. A. Recknagel, Physik - Mechanik hat Folgendes geschrieben: | | Bewegt sich ein Körper [...] auf einer beliebig gekrümmten Kurve mit veränderlicher Geschwindigkeit, so kann man seine Beschleunigung in zwei Komponenten zerlegen. Die eine zeigt zum Krümmungsmittelpunkt, das ist die Radialbeschleunigung. Die andere zeigt in Richtung der Bahntangente, das ist die Tangentialbeschleunigung. |
| Dr. A. Recknagel, Physik - Mechanik hat Folgendes geschrieben: | | Die Beschleunigung kann in zwei Komponmenten zerlegt werden: Eine Radailbeschleunigung v²/r und eine Tangentialbeschleunigung dv/dt. [sinngemäß] |
Die Tangentialbeschleunigung ist die Komponente in Bewegungsrichtung - sie ist also für die Änderung des Betrags der Geschwindigkeit entscheidend und damit auch das, was man mit dv/dt ausrechnet.
Es gilt also auf Grund der gleichmäßigen Beschleunigung: a(tan.)=v1/t1
Die Radialbeschleunigung steht senkrecht auf der Bewegungsrichtung. Sie ist also "nur" für die Richtungsänderung verantwortlich. Die Formel dafür aus dem Tafelwerk war schon vollkommen richtig: a(rad.)=v²/r.
Für die gleichmäßige Beschleunigung gilt für die Bahngeschwindigkeit v(t)=a(tan.)*t und damit ist a(rad.)(t)=(a(tan.)*t)²/r. Damit kannst du die Radialbeschleunigung zu jedem beliebigen Zeitpunkt bestimmen.
Ich hoffe das stimmt so.
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Formeln mit LaTeX |
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nexu
Gast
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| nexu Verfasst am: 01. Feb 2010 16:22 Titel: 2 Bewegungsformen! Ergebnis ist Quatsch? |
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Betreff: 2 unterschiedliche Bewegungsformen! Ergebnis ist Quatsch?
Hi, was ich an dieser Aufgabe nicht verstehe ist, warum die Rechnung für die Radialbeschleunigung so verallgemeinert wird. Deswegen bin ich auch erst nicht auf das Ergebnis bei der Radialbeschleunigung gekommen.
Was ich damit meine ist, dass sich der Zug im 1. Teil der Strecke bis zum Zeitpunkt t1=90s doch gleichmäßig beschleunigt und im 2.Teil bis zum Zeitpunkt t2=150s sich gleichförmig weiter bewegt. Das heißt es sind 2 unterschiedliche Bewegungsformen die laut Lösung in einen Topf geschmissen werden! Die Tangential- bzw. Bahnbeschleunigung ist doch nach t1=90s doch Null (gleichförmige Bewgung) oder irre ich mich da? Also ist die Gesamtbeschleunigung im 2. Teil der Strecke doch eine andere als im ersten Teil, oder nicht?! Demzufolge müsste es kompletter Schwachsinn sein da ein Gesamtergebnis auszurechnen. Also da würde ich mich mit dem Physik-Prof. streiten.
Bitte korrigiert mich wenn ich da falsch liege. ^^' |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 01. Feb 2010 16:38 Titel: |
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Ich denke, nexu, die Aufgabenstellung in dieser Aufgabe meint nicht, wie von dir vermutet, zwei verschiedene Bewegungsteile (einen beschleunigten bis t1 und einen mit konstanter Geschwindigkeit bis t2),
sondern einen einzigen Bewegungsteil, nämlich durchgehend eine beschleunigte Bewegung bis zum Zeitpunkt t2, und zwar mit derselben (Tangential-)Beschleunigung wie schon während der Zeit von t=0 bis t=t1.
Klärt das deine Rückfrage schon? |
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nexu
Gast
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| nexu Verfasst am: 01. Feb 2010 16:53 Titel: |
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Na gut, so kann man die Aufgabe auch betrachten. Sehr eindeutig ist das nicht gerade, aber unter diesen Umständen machen die Lösungen auch Sinn. Danke. |
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