Physik - Mechanik Aufgabe

Question

Guten Abend ,

ich brauche Hilfe von euch wenn das möglich ist

Ein Zug nähert sich einer Baustelle mit der planmäßigen Reisegeschwindigkeit von 180km/h Auf einer Strecke von 2,5km Länge  bremst er  auf eine Geschwindigkeit von 60 Km/h ,durchfahrt die 3,3km lange Baustelle  mit konstanter  Geschwindigkeit und ,beschleunigt  anschließend in 90 Sekunden wieder auf 180 km/h  .

a- Berechnen sie  die Bremsbeschleunigung vor der Baustelle  und die Beschleunigung nach der Baustellendurchfahrt .

b- welchen Weg legt der Zug  vom Beginn der Bremsung ( t_B = 0 ) vor  der Baustelle bis zum Erreichen den planmäßigen Reisegeschwindigkeit nach der Baustelle zurück ?

c-Mit Welcher Verspätung trifft der Zug am nächsten Bahnhof ein ,wenn er planmäßig den Baustellenbereich mit der konstanten Reisegeschwindigkeit von 180 Km/h Durchfahrt ?

Comments

C verstehe ich nicht. Wieso entsteht eine Verspätung wenn mit 180 Sachen durch die Baustelle fährt anstatt abzubremsen?

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ich glaube ist ein Trick von unsere Lehrer er macht das ab und zu :)

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Die Verspätung bezieht sich auf die Fahrt durch die Baustelle.

"Planmäßig" bedeutet: Sonst, wenn keine Baustelle vorhanden ist.

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Ein Zug nähert sich einer Baustelle mit der planmäßigen Reisegeschwindigkeit
von 180km/h Auf einer Strecke von 2,5km Länge  bremst er  auf eine
Geschwindigkeit von 60 Km/h ,durchfahrt die 3,3km lange Baustelle 
mit konstanter  Geschwindigkeit und ,beschleunigt  anschließend in
90 Sekunden wieder auf 180 km/h  .

a- Berechnen sie  die Bremsbeschleunigung vor der Baustelle  und die Beschleunigung nach der Baustellendurchfahrt .

v ( mittel ) = ( 180 - 60 ) / 2 = 120 km / h = 33.33 m / s
s = v ( mittel ) * t

2500 m = 33.333  * t
t = 75 sec

a = Δ v / Δ t
a = 33.333  / 75 sec
a = 0.4444 m / s^2 ( Verzögerung )

Δ v =  a * t
33.333 = a * 90
a = 0.37 m / s^2 ( Beschleunigung )

b- welchen Weg legt der Zug  vom Beginn der Bremsung ( t_B = 0 )
vor  der Baustelle bis zum Erreichen den planmäßigen
Reisegeschwindigkeit nach der Baustelle zurück ?

Strecke beim beschleunigen
s = v ( mittel ) * t = 33.333 * 90
s = 3000 m
oder
s = v0 * t + 1/2 * a * t^2 =
s = 16.666 * 90  + 1/2 * 0.37 * 90^2
s = 1500 + 1500 = 3000  m

s ( gesamt ) = 2500 m + 3300 m + 3000 m
s = 8500 m

c-Mit Welcher Verspätung trifft der Zug am nächsten Bahnhof ein ,wenn
er planmäßig den Baustellenbereich mit der konstanten
Reisegeschwindigkeit von 180 Km/h Durchfahrt ?

t ( mittlerer Teil ) = 3300 / 16.666  = 198 sec
t = 75 sec + 198 sec + 90
t = 363 sec

Reguläre Durchfahrzeit
t = 8500  m /  50 m / s
t = 170 sec

Verspätung
363 - 170 sec
193 sec

5:30 Uhr des Morgens.
Alle Angaben ohne Gewähr.

Bauernregel des Tages
Verliert der Bauer im August die Hose war im Juli das Gummiband schon lose.

Answer 1

 ( mittel ) = ( 180 - 60 ) / 2 = 120 km / h = 33.33 m / s 
s = v ( mittel ) * t 
2500 m = 33.333  * t 
t = 75 sec 
a = Δ v / Δ t 
a = 33.333  / 75 sec 
a = 0.4444 m / s²
Δ v =  a * t 
33.333 = a * 90 

s = v0 * t + 1/2 * a * t² = 
s = 16.666 * 90  + 1/2 * 0.37 * 90² 
s = 1500 + 1500 = 3000  m 

s ( ges.) = 2500 m + 3300 m + 3000 m 
s = 8500 m 
t ( m. T. ) = 3300 / 16.666  = 198 s
t = 75 s + 198 s + 90 
t = 363 s 

t = 8500  m /  50 m / s 

t = 170 s

363 - 170 s
193 s
5:30 Uhr Morgens.