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Mechanik » Dynamik der Punktmasse » Beschleunigungskraft und Widerstand bei Zügen
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Universität/Hochschule J Beschleunigungskraft und Widerstand bei Zügen
Neo1900
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Nutzzugkraft (N) = Fahrzeugwiderstände (N) +Beschleunigungskraft (N) Hier steht, dass der Beschleunigungswiderstand = der Beschleunigungskraft ist und das gestörte Kräftegleichgewicht hergestellt wird. Die nutzbare Zugkraft ist zu jedem Zeitpunkt mit der Summe aller sich der entgegenstellenden Widerstände im GLW. Das gilt eigentlich nur, wenn der Zug nicht beschleunigt oder verzögert. Durch die steigende Geschwindigkeit, steigt der Fahrwiderstand an, wenn man einen längeren Zeitraum betrachtet und irgendwann stellt sich wieder ein Gleichgewicht zwischen zur Verfügungsstehenden Zugkraft und den Widerständen ein, sodass die Beschleunigungskraft 0 wird. Wenn wir davon ausgehen dass die Trägheitskraft zu den Widerstandskräften zählt und entgegen der zu verfügungstehenden Zugkraft wirkt, aber keine Beschleunigungskraft wirkt, sondern nur eine Trägheitskraft, dann könnte man tatsächlich sagen, dass immer Fnutz = Summe aller Widerstände gilt. Ich verstehe nicht wieso man diese Betrachtungsweise durchführt und eine Trägheitskraft einführt. Fnutz-Wa-W = 0 Anstatt Fnutz-W = m*a = Beschleunigungskraft


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haegar90
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  Beitrag No.1, eingetragen 2020-09-08

\quoteon(2020-09-08 01:38 - Neo1900 im Themenstart) Nutzzugkraft (N) = Fahrzeugwiderstände (N) +Beschleunigungskraft (N) Die nutzbare Zugkraft ist zu jedem Zeitpunkt mit der Summe aller sich der entgegenstellenden Widerstände im GLW. Das gilt eigentlich nur, wenn der Zug nicht beschleunigt oder verzögert. \quoteoff Hallo, nein, das gilt immer. Ein auf ebener Strecke fahrender Zug wird permanent negativ beschleunigt durch Rollreibung, Luftwiderstand,.. also verzögert. Der Zug muss daher ständig beschleunigt werden. Soll die Geschwindigkeit sogar steigen, so muss zusätzliche Beschleunigungsarbeit geleistet werden. Auch hier ist die Zugkraft mit allen entgegengestellten Widerständen im Gleichgewicht. Hier kommt neben ansteigenden Widerständen (Reibung) die Trägheit der Masse und damit die für die Beschleunigungsarbeit erforderliche Beschleunigungskraft hinzu. Beschleunigt der Zug auf einer Steigung so erreicht er damit eine höhere kinetische und auch eine höhere potentielle Energie.


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Neo1900
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2020-09-08

\quoteon(2020-09-08 11:55 - haegar90 in Beitrag No. 1) \quoteon(2020-09-08 01:38 - Neo1900 im Themenstart) Nutzzugkraft (N) = Fahrzeugwiderstände (N) +Beschleunigungskraft (N) Die nutzbare Zugkraft ist zu jedem Zeitpunkt mit der Summe aller sich der entgegenstellenden Widerstände im GLW. Das gilt eigentlich nur, wenn der Zug nicht beschleunigt oder verzögert. \quoteoff Hallo, nein, das gilt immer. Ein auf ebener Strecke fahrender Zug wird permanent negativ beschleunigt durch Rollreibung, Luftwiderstand,.. also verzögert. Der Zug muss daher ständig beschleunigt werden. Soll die Geschwindigkeit sogar steigen, so muss zusätzliche Beschleunigungsarbeit geleistet werden. Auch hier ist die Zugkraft mit allen entgegengestellten Widerständen im Gleichgewicht. Hier kommt neben ansteigenden Widerständen (Reibung) die Trägheit der Masse und damit die für die Beschleunigungsarbeit erforderliche Beschleunigungskraft hinzu. Beschleunigt der Zug auf einer Steigung so erreicht er damit eine höhere kinetische und auch eine höhere potentielle Energie. \quoteoff das stimmt, wenn man einen Trägheitswiderstand einführt, wie von dir beschrieben und den zu den Widerständen zählt. Geht man aber von einer Beschleunigungskraft aus so zählt diese nicht zu den Widerständen und dann sind die Wiederstände auch nicht gleich der Zugkraft. Ich mein das ist nur eine Definitionssache. Eine Bezeichung der überschüssigen Zugkraft als Trägheitswiderstandskraft. Man geht praktisch in deinem beschriebenen Fall von einem sich mitbewegenden Beobachter (2) und bei dem anderen Fall von einem ruhendem Beobachter (1) aus Während der Beschleunigung: Fnutz - Widerstände (ohne Trägheitkraft) = Differenzkraft (1) Fnutz - Widerstände(inkl. Trägheitskraft)= 0 (2) (wie bei https://de.wikipedia.org/wiki/D%E2%80%99Alembertsches_Prinzip) Eine gute Grafik dazu: https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/43682_1_matroid.png Die zur Verfügung gestellte Nutzkraft sinkt mit steigender Geschwindkeit und gleichzeitig steigen die Widerständen an. Übertrifft die Widerstandskurve die Kurve der Nutzkraft so wird der Zug verzögert.


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haegar90
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  Beitrag No.3, eingetragen 2020-09-08

Habe auch mal nach passenden Infos geschaut. Denke hier wird das ganze Thema recht gut veranschaulicht und sollte kaum noch Fragen offen lassen 🙂.


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Neo1900 hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.
Neo1900 hat selbst das Ok-Häkchen gesetzt.

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