⋅= 105 NF 1

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TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN LÖSUNGSSATZ 4 MECHANIK REPETITIONEN

5 REIBUNG

26. August 2012 www.ibn.ch

Version 6

1

Pferdefuhrwerk

Ein Pferd zieht einen Wagen von F_G =5⋅10³N Gewicht. Es braucht dazu die Kraft F_Z =300N.

Mit welcher Kraft muss das Pferd ziehen, wenn man auf den Wagen zusätz- lich eine Last mit dem Gewicht F_L =3⋅10³N auflegt?

480N

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5 REIBUNG

Version 6

2

Zugkraft einer Eisenbahn

Die Haftzahl von Eisen auf Eisen ist 0,15 die Rollwiderstandszahl 0,002. Welchen Bruchteil an der gesamten Gewichtskraft des Zuges muss die Lo- komotive (Antrieb auf allen Achsen) mindestens haben?

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5 REIBUNG

Version 6

3

Zugkraft einer Eisenbahn

Die Haftzahl von Eisen auf Eisen ist 0,15 die Rollwiderstandszahl 0,002. Welchen Bruchteil an der gesamten Gewichtskraft des Zuges muss die Lo- komotive (Antrieb auf allen Achsen) mindestens haben?

(4)

5 REIBUNG

Version 6

TG

4.5 101

Frage

Beim Anfahren eines langen und schweren Gü- terzuges ist manchmal folgendes zu beobachten:

Der Lokführer fährt zuerst etwas zurück, so dass die Kupplungen zwischen den Waggons durch- hängen. Erst dann fährt er nach vorne.

Warum ist diese Methode zweckmäßig? Erklä- rung mit Hilfe einer Skizze!

Vorschrift Literatur

Antwort

Die Lok muss nicht die maximale Haftkraft aller Waggons gleichzeitig überwinden: Nach dem Anfahren der Lok wird zuerst Waggon 1 angezogen und die maximale Haftkraft seiner Lager

überwunden.. Die Lok muss also zunächst nur die maximale Haftkraft des 1. Waggons und dann Stück für Stück die Rollwiderstandskraft aller Waggons überwinden.

TG

4.5 102

Frage

Warum erreicht man bei schlechten Straßenbe- dingungen eine bessere Bremswirkung, wenn man eine "Stotterbremsung" (häufiges kurzzeiti- ges Niedertreten des Bremspedals) durchführt, als wenn man die Räder zum dauernden Blockie- ren bringt?

Hinweis: Ein ähnlicher Effekt wird durch das sogenannte Antiblockiersystem ABS erzielt.

Antwort

Bei jedem kräftigen Niedertreten der Bremse blockieren bei schlechten Straßenbedingungen die Räder. Beim Loslassen hingegen beginnen sich die Räder wieder zu drehen. Dabei wirkt jedes Mal, wenn auch kurzzeitig, die volle Haftkraft. Dies bringt insgesamt eine bessere Bremswirkung als ein dauerndes Gleiten (Rutschen) des Rades.

TG

4.5 103

Frage

Im Autorennsport werden sogenannte Slicks ver- wendet. Dies sind sehr breite Reifen mit vernach- lässigbarem Profil.

Warum fährt man im normalen Straßenverkehr nicht mit Slicks sondern mit Profilreifen?

Antwort

Mit Slicks wird eine grosse Kontaktfläche zwischen Straße und Reifen erzielt.

Dadurch ergibt sich eine hohe maximale Haftkraft (grip), so dass eine starke Antriebskraft übertragen werden kann.

Slick-Reifen sind nur bei "trockenen"

Bedingungen einsetzbar. Wenn es regnet, bildet sich zwischen Reifen und Straße ein Wasserfilm, die Reibung wird stark reduziert, es kommt zum

Aquaplaning, bei dem das Auto nicht mehr steuerbar ist.

TG

4.5 104

Frage Vorschrift

Literatur

Antwort