Lösung zu Güterwagen beladen

Aus SystemPhysik


Die Impulsbilanz für den Wagen plus geladenes Schüttgut (Masse m für beides) in vertikaler Richtung lautet:

[math]{-}F_N + m \cdot g + v_{Sy} \cdot I_m = 0[/math]

Die Normalkraft steigt kontinuierlich von 167.2 kN auf 402.6 kN an.

In horizontaler Richtung lautet die Impulsbilanz :

[math]F_Z - F_R + v_{Sx} \cdot I_m = m \dot v_{Wx} + \dot m v_{Wx}[/math]

Die Beschleungigung des Wagens und die Horizontalgeschwindigkeit vSx des auftreffenden Schüttgutes sind gleich Null. Deshalb gilt

[math]F_Z - F_R = \dot m v_{Wx}[/math]

oder umgeformt (die Änderungsrate ist gleich der Stromstärke der zufliessenden Masse)

[math]F_Z = \mu F_N + I_m \cdot v_{Wx}[/math]

Die Zugkraft FZ steigt kontinuierlich von 8.69 kN auf 18.1 kN an.

Aufgabe