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beschleunigung studium

Frage: beschleunigung studium
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kann mir jemand helfen ich habe es bis zur e gelöst jedoch bin ich mir nicht sicher und weis auch ehrlich gesagt nicht wie ich f und g lösen soll

Aufgabe:

Ein Triebwagenzug (Masse 120 t) durchfährt eine Baustelle von 3km Länge mit 30 km/h.
Der Zug beschleunigt danach gleichmäßig binnen 1Minute auf die Streckengeschwindigkeit von 120 km/h. Die Räder haben einen Durchmesser von 960 mm.Der Rollwiderstand beträgt 1/180.
a) Erstellen Sie ein Zeit-Geschwindigkeits-und ein Zeit-Wegdiagramm.
b) Wie groß war die Beschleunigung?
c) Wie lange war der Triebwagenzug unterwegs und welche Strecke ist er in der Zeit gefahren? Bestimmen Sie die mittlere Geschwindigkeit auf der gesamten Strecke.
d) Berechnen Sie die reine Bewegungsenergie, die der Triebwagenzug während der Beschleunigungsphase dazugewonnen hat.
e) Bestimmen Sie die Winkelgeschwindigkeit eines Rades bei Streckengeschwindigkeit.
f) Welche Drehzahl hat das Rad dabei und welche Beschleunigung herrscht am Umfang?
g) Wie viele kWh Reibungsarbeit musstenwährend der Fahrt erbracht werden?
Frage von aylin991 | am 17.06.2020 - 12:42


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Antwort von Jo72 | 16.09.2020 - 18:41
Eine Antwort zum Aufgabenteil (b)

b) Die Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeit.
Die Zeit für die Beschleunigung ist 1 Minute.

Die Geschwindigkeitsänderung ist die Differenz zwischen der Geschwindigkeit vor dem Beschleunigen (also 30 km/h) und nach dem Beschleunigen (also 120 km/h). Also 120-30=90 km/h.

Also ist die Beschleunigung 90km/h pro Minute.

Damit wäre man ja fast fertig, aber die übliche Einheit in der Physik ist für Beschleunigungen ist m/s^2, nicht km/h/min. Wir wollen also noch das Ergebnis auf diese Einheit umrechnen.

Und dafür rechnen wir: 90km/h/min = 90*1000m/3600s/60s = 90000/3600/60 m/s/s = 0.41667 m/s^2.

So eine Umrechnung der Einheiten ist übrigens noch ausführlicher dargestellt auf www.kilometer-meilen.de.

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