Bremskraft und Bremsweg Triebwagen

habäschi · Gast

wie rechne ich das?

ein triebwagen von 68t kann bei eriner geschwindigkeit von 125km/h längs eines horizontalen weges von 700 m zum stillstand gebracht werden.
a) berechnen sie die von den bremsen ausgeübte verzögernde kraft

b) auf welchen betrag reduziert sich der bremsweg, wenn sich der triebwagen mit 72 km/h auf einer bergstrecke von 20%0(promille) steigung im aufwärtsfahren befindet und die von den bremsen ausgeübte kraft gleich gross angenommen wird wie auf horizontaler strecke?

MrPSI · Gast

bei b) weiß ich noch keinen Ansatz, weil man da noch die potentielle Energie miteinbeziehen muss.

aber bei a) zumindest wird so gerechnet:

aufgrund seiner Masse und Geschwindigkeit hat der Wagen eine gewisse Energie, und die Bremsen müssen genauso viel Arbeit verrichten wie der Wagen Energie hat um ihn anhalten zu können, und zwar längs der Strecke s.
Man kann sich das so vorstellen: Die Bremsen verrichten am Wagen Bremsarbeit und damit dieser die Bremskräfte überwinden kann muss er selbst Arbeit aufbringen, sprich Energie verbrauchen und wenn die Bremsen nun genauso viel Arbeit verrichten wie der Wagen Energie hat, so verbraucht er alles und bleibt stehen.

Jetzt musst du nur noch die Energie des Wagens mit der Arbeit der Bremsen gleichsetzen und nach F auflösen.

mfg MrPSI

MrPSI · Gast

jetzt hab ichs:

bei b) rechnest du am besten mit dem Energieerhaltungssatz.
Die Energie des Wagens ist gleich die Arbeit/Energie, die die Bremsen verrichten plus der in potentielle Energie umgewandelter Teil seiner kinetischen Energie.

aus den 20 Promille Steigung (also 20m Anstieg nach 1000m horizontaler Strecke) kannst du den Tangens machen, dann berechnest du den Winkel und machst daraus den Sinus und kannst dann so die Höhe durch den schrägen Weg ausdrücken. Jetzt nur noch Umformen und Berechnen und schon ist es geschafft.

Gast

s= 0,5 *a*t

negative beschleunigung

F= m*a

Gast

man kann für b) auch einfach die bremsverzögerung ausrechnen. Die ist einfach g*sin(x), x=winkel zwischen Zugstrecke und Erdebene. Das kommt zur bremsverzögerung die man aus a) hat und fertig.