Bremskraft bei der SBB
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
Kabelleger / David Gubler, , 2009, digital photograph, Wikipedia
<Wikipedia> (retrieved on May 21, 2023)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem:
Masse \(m\) / Kraft \(F\) / Arbeit \(W\) / Energie \(E\) / Geschwindigkeit \(v\) / Strecke \(s\) / Beschleunigung \(a\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(s = \dfrac{v^2-v_0^2}{2a} \quad \) \(E_{\rm \scriptscriptstyle kin} = \dfrac12 mv^2 \quad \) \(F = ma \quad \) \(W = Fs \quad \)
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Exercise:
Wie viel Bremskraft ist notwig um einen mit vO fahren vollbesetzten Personentriebwagen der SBB vom Typ ObjectNameRBe~/ mO auf sO zum Stehen zu bringen?
Solution:
Geg m mO m v vO v s sO s % GesBrems-KraftF siN % Die kinetische Energie des Wagens ist sscEkin fracmv^ fracm qtyv^ E Eine Bremskraft muss aufgrund des Energieerhaltungssatzes gerade soviel Arbeit verrichten wie der Zug Energie hat: al W &mustbe Ekin. Die Bremskraft ist damit F fracEkins fracmv^s fracm qtyv^ s F approx FS FP. % F fracmv^s FS FP % Alternative Lösung mit Newtonschen Axiomen: Die Bremsbeschleunigung die der Wagen erfährt wenn er auf dieser Strecke abgebremst wird beträgt al a fracv^s fracqtyv^ s a. Die den Zug bremse Kraft beträgt dann gemäss dem zweiten Newtonschen Axiom al F m a fracmv^s fracm qtyv^ s FS FP
Wie viel Bremskraft ist notwig um einen mit vO fahren vollbesetzten Personentriebwagen der SBB vom Typ ObjectNameRBe~/ mO auf sO zum Stehen zu bringen?
Solution:
Geg m mO m v vO v s sO s % GesBrems-KraftF siN % Die kinetische Energie des Wagens ist sscEkin fracmv^ fracm qtyv^ E Eine Bremskraft muss aufgrund des Energieerhaltungssatzes gerade soviel Arbeit verrichten wie der Zug Energie hat: al W &mustbe Ekin. Die Bremskraft ist damit F fracEkins fracmv^s fracm qtyv^ s F approx FS FP. % F fracmv^s FS FP % Alternative Lösung mit Newtonschen Axiomen: Die Bremsbeschleunigung die der Wagen erfährt wenn er auf dieser Strecke abgebremst wird beträgt al a fracv^s fracqtyv^ s a. Die den Zug bremse Kraft beträgt dann gemäss dem zweiten Newtonschen Axiom al F m a fracmv^s fracm qtyv^ s FS FP