Energie/Arbeit2

    Ein Zug erreicht mit der Geschwindigkeit v0 = 72km/h den Anfang einer ansteigenden Strecke. Die Strecke ist gegen die Horizontale um den Winkel 3° geneigt.
    Welche Strecke s vermag der Zug ohne weiteren Antrieb aufgrund seiner vorhandenen kinetischen Energie zurückzulegen, wenn die abbremsende Reibungskraft (mü)= 0,5% seiner Gewichtskraft beträgt? Welche Rolle spielt die Masse des Zuges bei diesem Vorgang?


    Die Masse ist nicht gegeben, man soll halt nach den aufgestellten Gleichungen nur die Rolle dieser einschätzen.

    Die Aufgabe ist klar. Nur mein Ergebnis macht mich stutzig. Denn bei mir stoppt der Zug nicht. :-?


    Naja zur Lösung.
    Erstmal die Kinetischeenergie aufstellen.
    E = 1/2 *m *v0^2
    Kinderspiel.
    Wie kann man sie noch berechnen?
    genau über die Beschleunigende Kraft und der Weg der dafür benötigt wird.
    E = F *s
    Dabei ist es egal ob wir den Beschleunigungs oder den Abbremsvorgang betrachten.


    nun musst du F aufstellen.
    F = Fb - Fr
    Fb ... Beschleunigende Kraft durch den Hang (geneigte Ebene)
    Fr ... Reibungskraft


    So dann gleichsetzen und nach s umstellen.
    fertig


    P.S. kleiner Tipp die Masse spielt im Endeffekt keine Rolle.

    Auf was für ein Ergebnis kommst du denn?
    Wenn ich nix falsch gemacht habe, komme ich auf 430,6m.
    Wie hast du die Reibungskraft beschrieben??


    Die Masse spielt tatsächlich keine Rolle, da man sie auf beiden Seiten der Gleichung weglassen kann.

    Die Reibungskraft ist Fr = m*g*my.
    Aber wie gesgt ist bei mir die Hangabtriebskraft stärker als die Reibungskraft.


    Fh = m*g*sin(3°) > Fr = m*g*my


    Wenn das aber so ist dann beschleunigt der Zug weiterhin. Die 430 m wären dann die Strecke die der Zug benötigt um V0 zuerreichen.
    Das kommt mir alles etwas spanisch vor, aber ich sehe keinen Fehler.
    ???????????????????????????????????????????????????

    Es ist so, dass auf der einen Seite die gesuchte kinetische Energie steht und das ist gleich
    (Fr + Fh) * s Die Reibungsarbeit muss er ja zusätzlich
    aufbringen, also plus und nicht minus.
    Setzt man alles ein kommt man auf eine Strecke von s = 356m.

    Zitat

    Ein Zug erreicht mit der Geschwindigkeit v0 = 72km/h den Anfang einer ansteigenden Strecke.


    ui großer Fehler bei mir.
    Ich sollte die Aufgabenstellung besser lesen.
    Der Zug fährst die geneigte Ebene rauf nicht runter. Mein Fehler. Aber der Ansatz war richtig. nur das die Vorzeichen der Kräfte nicht stimmten. Entschuldige.