Lokomotive beschleinigt-Änderungen?
Ich lerne gerade für einen Test und komme nicht weiter. Was passiert,also was ändert sich, wenn eine Lokomotive beschleunigt. Unser Thema ist Kraft und Kraftarten, das mit FMotor,FBoden,FReifen, FGewichtskraft .
Oben steht Fboden,unten Fewichtskraft, links Freifen, rechts Fmotor
Ich hoffe auf nützliche Antworten
LG
3 Antworten
Wir behandeln momentan auch Kräfte. Damit sich die Lokomotive bewegen kann muss die Kraft des Motors größer sein als die Kraft der Reifen, also des Reibungswiderstands. Die resultierende Kraft ist in diesem Fall die Differenz der beiden Kräfte. Die Kraft des Bodens muss genauso groß wie die Gewichtskraft sein, weil der Boden fest ist.
F_Boden und F_g sind zu jedem Zeitpunkt gleich groß. F_Boden ist eine Reaktionskraft, die sich entsprechend einstellt, wenn sich F_g aus welchen Gründen auch immer ändert (z.B. wenn jemand abspringt oder ein signifikanter Teil der Kohlen verbrannt sind).
Während die Lokomotive beschleunigt, muss F_Motor > F_Reifen sein, sonst würde sie nicht beschleunigen. Wenn sie mit konstanter Geschwindigkeit fährt, ist F_Motor = F_Reifen.
Die Lokomotive hat eine bestimmte Masse m. Und die Kraft ist definiert durch Masse mal Beschleunigung. Der Antrieb muss daher ein bestimmete Kraft FMotor liefern, um die Lokomotive innerhalb einer bestimmten Zeit t auf notwendige Endgeschwindigkeit zu bringen, denn v=a*t
Fr ist der Reibungswiderstand zwischen den Rädern und den Schienen. Diese Kraft muss auf gewendet werden um die mikroskopischen Widestände zwischen beiden Materialien zu überwinden. Da Kräfte vektoriell sind, muss die Fr von FMotor abgezogen werden und die Feff wäre dann die resultierende Kraft.