Wie viel Prozent der Erdbeschleunigung entspricht der Betrag der Bremsbeschleunigung?

Question

Hallo liebe community,

ich habe eine schwere Aufgabe zum Thema Kinematik und komme einfach nicht weiter:

Der Bremsweg eines Zuges, welcher mit einer Geschwindigkeit von 100 kmh fährt, beträgt 1 km.
(a) Wie viel Prozent der Erdbeschleunigung entspricht der Betrag der Bremsbeschleunigung?

(b) Welche Strecke legt der Zug bei dem Bremsvorgang zurück, während seine Geschwindigkeit von 90 kmh auf 70 kmh absinkt?

(c) Mit welcher durchschnittlichen Geschwindigkeit fährt der Zug innerhalb einer Stunde, wenn er 50 min
mit 90 kmh zurücklegt und die restliche Zeit nur mit 70 kmh?

Answer 1

Hallo Sarah,

100 km/h =  100/3,6  m/s  ≈ 27,8 m/s ;

a)

Bremsweg: \(s_B=\dfrac{v_0^2}{2a}\)   →   \(a=\dfrac{v_0^2}{2·s_B}≈0,386\frac{m}{s^2}\)

a/g = 0,386/9,81 ≈ 0,0393 = 3,93 %  →    a = 3,93 %  von g

b)

v_A =  90 km/h = 25 m/s  ;  v_E = 70 km/h ≈ 19,4 m/s

gesuchter Weg: \( s = \dfrac{v_A^2-v_E^2}{2·a}\)

c) 

s = v·t ;  v = s/t  

addiere die beiden Einzelstrecken in km und dividiere die Summe durch 1 h

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Wenn etwas unklar ist, einfach nachfragen :-)

Gruß Wolfgang