Superman Aufgabe

Erste Frage Aufrufe: 445     Aktiv: 14.03.2021 um 22:31

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Superman muss einen 100kmh schnellen zug innerhalb von 150m zum stehen zu bringen. Wie viel kraft muss er ausüben, wenn die Masse des Zuges 3,6*10^5 kg beträgt? 

Kann mir bitte jemand helfen?
Danke
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Über den Ansatz F=m*a berechnest du die erforderliche Kraft. Die Masse m ist ja gegeben also ist a gesucht, die Beschleunigung die auf den Zug wirken muss (In dem Fall ist die Beschleunigung eine Bremsung).

Um die Beschleunigung zu berechnen benötigst du zwei Ansätze:
s=0.5a*t^2 (zurückgelegte Strecke bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung) 
v=a*t (Geschwindigkeit nach t Zeiteinheiten ,,Wirkzeit" der Beschleunigung)

Über je einen Ansatz könntest du a nicht berechnen, weil dir jeweils die Variable t fehlen würde. Du kannst aber v=a*t in s=0.5*a*t*t einsetzen und erhälst:          s=0.5*v*t und kannst nach t umstellen:
t=2s/v
Das errechnete t kannst du nun benutzen, um a auszurechnen über v=a*t. 
Die dann errechnete Beschleunigung kannst du anschließend in F=m*a einsetzen, um die erforderliche Kraft zu berechnen. 

Ein gutes Video (und sowieso ein guter Kanal), das dir die grundlegenden Zusammenhänge erklärt, findest du hier:
https://www.google.de/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://m.youtube.com/watch%3Fv%3DgR3-9Hor4H0&ved=2ahUKEwiWmZ2M3LDvAhWSKewKHcvgDrEQo7QBMAJ6BAgDEAE&usg=AOvVaw3M3vF5YVAKAV0ge0geLf5b
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