Fysiske beregninger tiltet tog
Hej med jer
Jeg er løbet ind i nogle problemer i forhold til besvarelse af nogle spørgsmål i en opgave. Jeg håber der er nogen af jer, der vil være så venlige at give mig en hjælpende hånd i den rigtige retning c",)
Et ICE3 togsæt består af 8 vogne. Et togsæt har en masse på 409 ton, og toget medtager 415 personer som i gennemsnit vejer 65 kg.
På et bestemt tidspunkt under kørslen yder togets elmotorer en samlet effekt på 8 MW og en samlet trækkraft på 4,55 ∙ 105 N.
Toget kører ind i et sving med to elever ombord. Svingets radius og hældning er tilpasset togets hastighed så passagererne ikke mærker at toget hælder når det kører gennem svinget.
De to elever har en meget nøjagtig badevægt med sig, og de udfører nu et eksperiment. Den ene ser på togets informationsskærm at toget har en konstant hastighed på 227 km/h, og den anden, der nu har stillet sig på vægten, observerer at hans vægt i tidsrummet fra toget kørte ligeud og til toget er inde i svinget er steget fra 74,83 kg til 75,53 kg.
c) Vis, at togvognen hælder vinklen 7,8º i forhold til vandret.
d) Bestem centripetalkraften på den elev der står på badevægten, og bestem radius i togets cirkelbevægelse.
Til vedligeholdelse af sporet benyttes som vist på figur 4.2 en arbejdsvogn med to aksler.Vognen er symmetrisk således at arbejdsvognens massemidtpunkt ligger midt mellem skinnerne og midt mellem de to aksler. Arbejdsvognen holder nu stille et sted, hvor vinklen α vist på figur 4.2 er 8,2° og afstanden a mellem skinnerne er 1,43 m. På hver af de to aksler virker tre kræfter på hjulene som vist på figur 4.2 hvor F1 = 104607 N, F2 = 22259 N og F3 = 48250 N. Figuren er ikke målfast.
Figur 4.2: Skitse af arbejdsvognen der benyttes til vedligeholdelse af sporet, med indtegnede kræfter. Figuren er ikke målfast.
e) Vis, at arbejdsvognens masse er 31460 kg.
f) Vis, at afstanden x mellem linien der forbinder skinnernes overkant og massemidtpunktet for arbejdsvognen er 1,83 meter.
Ser frem til at høre fra jer
M.v.h. Jesper Bandsholm
