SGD DYN02, wie berechnen?

Hallo zusammen,

folgende Aufgabe:

Ein Eisenbahnwaggon hat eine Masse von M = 22 * 10³kg. Er rollt mit einer Anfangsgeschwindigkeit Vo = 25 km/h eine ansteigende Schienenstraße hinauf. Die Steigung beträgt 4 %. Die Widerstandszahl soll mit u = 0,01 angenommen werden.
a) Nach welchem Weg s kommt der Wagen zum Stillstand?
b) Wie groß ist die Geschwindigkeit des Waggons, wenn er wieder zurückrollt und den Ausgangspunkt erreicht hat?
c) Nach welcher Zeit kommt der Wagen wieder unten an?

Hab total die Schwierigkeiten diese ansteigende Straße mit einzubeziehen.
Wie muss ich die 4% Steigung berücksichtigen? Auf gerader Strecke hätte ich nicht die Probleme.
Bitte helft mir und gebt mir einen Ansatz.
Danke und Gruß
PaulII
 

smurf

Mitarbeiter
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi PaulII,

erstmal herzlich Willkommen hier im Forum :)

zu deiner Frage schau mal hier:

http://www.techniker-forum.de/physik-28/sgd-dyn02-aufgabe-4-dynamik-14548.html

Gruß
smurf
 
T

Tobias24

Gast
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hallo Zusammen,

Hab gerade alle Aufgaben zu Dyn 02 berechnet.

Kann mal jemand meine Lösungen vergleichen ?? Bin mir nicht ganz sicher ob ich bei allen Aufgaben richtig gerechnet habe.:oops:

Meine Lösungen lauten :

1. 4,8 m/s2
2. 981 KN
3. 15KW
4.a) 49,15m b)22,28 Km/h c) 15,87 s
5. FB=13,7 FA=17,12

MFG Tobi:)
 

smurf

Mitarbeiter
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi,

erstmal herzlich Willkommen im Forum :)

Aufgabe 1, 3 und 5 sind ok...

Gruß
smurf
 
T

Tobias24

Gast
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi smurf,

danke für deine schnelle Antwort.

Bei der Nummer 2 hab ich einfach die Gleichung

m*g*h=f*s nach F umgeformt das ist scheinbar aber nicht richtig.

Kannst du mir da weiterhelfen ??

Was bekommst du bei Aufgabe 2 und 4 heraus ?

Hab jetzt bei Aufgabe 4 noch ne andere Möglichkeit berechnet. :)
Vielleicht stimmt die ja mit deiner Lösung überein.

MFG

Tobi
 
T

Tobias24

Gast
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Bei Nummer 2 hab ich jetzt 97,9 KN raus.

Hab die Formel 1/2*m*v² =f*s genommen. Kommt das hin ?

MFG

Tobi
 

smurf

Mitarbeiter
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi,

Aufgabe 2

[tex]F=\frac{m*g*h}{s} =100kN[/tex]

Aufgabe 4
a) s=48,7m
b) v=5,36m/s
c) t=18,2s

Gruß
smurf
 
T

Tobias24

Gast
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi Smurf,

Danke für die Antworten. Hab dann glaub ich doch richtig gerechnet bei der Nummer 2. Hab nur die 6 cm nicht beachtet

Komme jetzt auf 98,1 KN. Bekommst du die 100 KN genau heraus oder ist das Ergebnis gerundet ??
 
T

Tobias24

Gast
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Bei Aufgabe 4 a) lautet meine Gleichung :

s=2*(g*cosalpha*mü+sinalpha)

Komm dann aber auf 49,15 m bin total am verzweifeln. kann den Fehler nicht finden.
:(
 

smurf

Mitarbeiter
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi,

[tex]s=\frac{h}{sin\ \alpha } [/tex]
[tex]h=\frac{m*v}{2(m*g+µ*m*g*\frac{cos\ }{sin\ \alpha } } [/tex]

Gruß
smurf
 
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hallo alle zusammen,
:D
sitze auch gerade an den aufgaben für DYN02. 1,2 und 3 hab ich schon gelöst:D, aber bei der 4c komm ich nicht voran:oops:. Es ist die Aufgabe mit dem Zug. Nach welcher Zeit kommt er unten wieder an?
Bei 4a hab ich 49,2m raus und bei der 4b 6,21m/s. Aber wie ich nun die Zeit ausrechnen soll? Vieleicht steh auch nur total auf der Leitung o_O und sollte mal ne Pause einlegen.
Danke für Tips und Hinweise.
Mfg
Jörg
 

smurf

Mitarbeiter
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi,

deine Ergebnisse solltest du dir nochmal anschauen;)
zu c)
[tex]t=\sqrt{2*\frac{s}{a} } [/tex]

Gruß
smurf
 
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hallo smurf,

danke für Deine schnelle Antwort. Hab mir heute die Aufgabe nochmal angeschaut und erneut berechnet.
Zu 4a: ich habe das über den Energieerhaltungssatz berechnet.
[tex]E_{E}=E_{A}-W_{Ab} \Rightarrow [/tex]
m*g*h=[tex]\frac{m}{2}*v^{2}[/tex]- m*g*µ*s
umstellen nach s=48,9m
Zu b: hier hab ich jetzt die Bewegung frei rollender(rutschender) Körper auf schiefer Ebene genutzt
zuerst a=g(sin[tex]\alpha [/tex]-cos[tex]\alpha [/tex]*µ)
dann [tex]v_{e} [/tex]=[tex]\sqrt{2*a*s} [/tex]
Ergebnis ist 5,41m/s
Zu c: hier hab gleichmäßig beschleunigte bzw. verzögerte Bewegung genommen und somit für bergauf: t=[tex]\frac{2*s}{v_{o}} [/tex] =14,1sec
und für bergab: t=[tex]\frac{2*s}{v} [/tex] = 18sec
ergibt eine Gesamtzeit von 32,1sec.
Kleine Unterschiede in den Ergebnissen sind vermutlich Rundungsfehler.
Ich denke ich bin auf dem richtigen Weg. Was denkst Du? Bin für alle Verbesserungsvorschläge offen.
Mfg
Jörg
 

smurf

Mitarbeiter
AW: SGD DYN02, wie berechnen?

Hi,

zu a)
[tex] m*g*h=\frac{1}{2}m*v^{2}-F_R*s [/tex]
s=48,7m

zu b)
[tex]v=\sqrt{2*g*(1-\m*cot\ \alpha )*h} [/tex]
v=5,36m/s

zu c)
[tex]t=\sqrt{\frac{2*s}{a} } [/tex]
t=18,2s

Gruß
smurf
 
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