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Ein Schiff mit Masse m = 10000t und Geschwindigkeit v = 25kn (nautischen Knoten) bremst mit konstanter Kraft auf einer Strecke von s = 5sm (Seemeilen). Am Ende der Strecke kommt es zum stehen.

Wie groß ist die Bremskraft des Schiffes in kip?


Mein Ansatz: Bremskraft berechen, also F = m * a, Masse gegeben, bleibt noch die Beschleunigung zu berechnen. Da das Schiff mit konstanter Kraft bremst, sollte es sich hier um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung handeln und somit gilt

r(t) = 1/2 a t^2 + v0 t + r0

Nun weiß ich die Entfernung, also entweder r(t) = 5sm oder r0 = -5sm (sollte das gleiche sein). v0 ist 25kn. Um nun die Beschleunigung zu berechnen, brauche ich jedoch die Zeit, bis das Schiff steht, diese habe ich nicht gegeben. Und um die Zeit zu berechnen brauche ich die Beschleunigung...

Was übersehe ich hier?

von

es ist nach der BremsKRAFT des Schiffes gefragt. Oder im Weiteren nach der Arbeit die zum Bremsen an ihm verrichtet wird. Die Arbeit bekommt aus dem Vergleich der kinetischen Energien (bei 25kn und 0 ). Die Arbeit hat die Einheit Nm. Teilen wir dies durch den Weg, bliebe eine Kraft in N... soweit meine schnelle Idee, aber sie möge noch verifiziert oder falsifiziert werden....

Die Antworten von Schiffbauer und mathecoach sind natürlich
eleganter und kürzer.
Dein Weg wäre. Gegeben
s Bremsweg
v : Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeitsabnahme ist linear.
Die mittlere Geschwindigkeit ist ( v + 0 ) / 2
s = v / 2 * t
1852 = 12.86 / 2 * t
t = 288 sec
s = 1/2 * a * t^2
1852 = 1/2 * a *  288^2
a = 0.04466 m/s^2

f = m * a
f = 10^7 * 0.04466
f = 446600 N
f = 446.6 kN

1 Antwort

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v = 25 kn = 12.86 m/s

s = 5 sm = 1852 m

F = m·v^2 / (2·s) = (10000000 kg)·(12.86 m/s)^2 / (2·(5·1852 m)) = 89298 N = 89.30 kN

von 9,6 k

Mathecoach müssten es  nicht 9260 m sein. Da 1 sm = 1852 m sind und dadurch dann 5sm =9260 m

Ja. Richtig. Ich habe nur mit einer Seemeile gerechnet gehabt. Ich verbesser das oben.

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