Kräfte < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:21 Do 05.02.2009 | | Autor: | Dinker |
Ein Zug von insgesamt 200 t Masse, befindet sich zwischen .... und ....., die Steigung beträgt 50 Promille. Der Zug fährt gleichförmig hinauf. Mit welcher Kraft mus die Lokomotive ziehen, wenn der Rollreibungskoeffizient 0.004 beträgt?
Wäre dankbar wenn ihr mir sagen könnt, wa sich falsch mache.
Ich rechne alle Kräfte aus die entgegen der Fahrtrichtung wirken aus, dies entspricht der zu ziehenden Kraft.
Die Steigung wäre: 2.86°
Reibung: [mm] F_{n} [/mm] * [mm] \mu [/mm] = 200 * [mm] 10^{3} [/mm] kg * g * cos [mm] \alpha [/mm] * 0.004 = 7838N
Da es im Gefälle ist:
F * sin [mm] \alpha [/mm] = 97895 N
Sind ca. 105733 N
Doch was mach ich falsch?
Besten Dank
Gruss DInker
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:29 Do 05.02.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Der Winkel ist nicht 2,8 sondern 0,28
Den Rest hab ich nicht ueberprueft, die Gleichungen sind richtig, Die hangabtriebskraft etwa 10 mal zu gross.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:38 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Marius6d |
Wie kommt man auf diese Winkel?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 13:46 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo Marius!
Es gilt:
$$m \ = \ [mm] \bruch{50}{1000} [/mm] \ = \ [mm] \tan(\alpha)$$
[/mm]
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:58 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Marius6d |
dann komme ich aber auch auf einen Winkel von 2.86 nicht wie leduart auf 0.28
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:00 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo Marius!
Stimmt ... ich auch! 
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:56 Mo 09.02.2009 | | Autor: | viC85 |
Im Straßenverkehr entspricht eine Steigung von 1 % einer Steigung von einem Meter pro Hundert Metern.
Dann wären 5 Promille 5 Meter auf einem km
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:03 Mo 09.02.2009 | | Autor: | xPae |
aber 1 Promille entspricht doch 0,1%
also 1 meter auf 100 , dann wären es also 5% steigung,
was [mm] tan^{-1}(\bruch{5}{100}) [/mm] entsprechen würde
also [mm] \alpha= [/mm] 2,86°
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:01 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo leduart!
Ich komme hier aber auch auf [mm] $\alpha [/mm] \ = \ [mm] \arctan\left(\bruch{50}{1000}\right) [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 2.86°$ .
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:35 Mo 09.02.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
sorry aus irgend einem grund hab ich mit 5 promill statt 50 promill=5% gerechnet. wohl weil 50 promill ne eigenartige angabe ist.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:10 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Marius6d |
Und wegen der Lösung. Meiner Meinung mach müsste die resultierende Kraft mit der die Lokomotive ziehen muss, doch die Hangabtriebskraft abzüglich der Reibungskraft sein, welche der Lokomotive ja sozusagen "hilft" weniger Kraft gegen den Hangabtrieb aufzubringen, dass wären dann:
Fres = FH - FR
Fres = 97895 N - 7838 N
Fres = 90057 N
Oder sehe ich das falsch?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:26 Mo 09.02.2009 | | Autor: | xPae |
Hallo,
das siehst du falsch.
Die Reibungskraft wirkt immer entgegen der Richtung. Das sind unterschiedliche Kräfte die auch unterschiedlich betrachten werden müssen. Sie zeigen hier in die selbe Richtung
Die Lokomotive wird von der Hangabtriebskraft "heruntergezogen" außerdem bremst die Reibung die Lokomotive!
-> [mm] F_{res} [/mm] = [mm] F_{Reibung} [/mm] + [mm] F_{Hangabtrieb} [/mm]
gruß
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:28 Mo 09.02.2009 | | Autor: | Marius6d |
hmm stimmt auch wieder, dann ist aber Dinkers Lösung ja richtig
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:44 Mo 09.02.2009 | | Autor: | xPae |
also wir haben: [mm] m=200*10^3 [/mm] kg
[mm] \alpha=2,86°
[/mm]
[mm] F_{Reibung} [/mm] = [mm] F_{N}*\mu [/mm] = [mm] m*g*cos(\alpha)*\mu [/mm] = 7,838kN
[mm] F_{Hangabtrieb} [/mm] = [mm] m*g*sin(\alpha) [/mm] =97895,34=97,895kN
so beide addiert:
[mm] F_{resultierend} [/mm] = 105,733kN
hab vergessen, was dinker raushatte , das müsste stimmen
|
|
|
|
