Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Mekkora sebességgel haladhat a mozdony a kanyarban, hogy a sínről ne emelkedjék fel?

728
Egy vasúti mozdony 240 m sugarú körpályán halad. Súlypontja 1,5 m-rel van a sínmagasság felett. A nyomtáv 1,435 m.
Mekkora sebességgel haladhat a mozdony a kanyarban, hogy a sínről ne emelkedjék fel?
A megoldás: 125,8 km/h Sehogy sem akar kijönni.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
Számold ki a centripetális erőt. Ennek az erőnek a forgatónyomatékát akarjuk megkapni a vonat túlsó kerekére vonatkoztatva (az a forgástengely). Ha ennek az erőnek nagyobb a forgatónyomatéka, mint a gravitációs erőnek, akkor a vonat eldől.
0

Ha ugye feltételezzük, hogy a jobb szélső kerék teljes mértékben a vonat szélén, alatta van, akkor az lesz a forgástengely. Az erőket a súlypontba rajzoltam be, ezért az erők forgástengelytől mért távolságát könnyen megtudjuk mondani.
A vonatra két erő hat, a gravitációs és a centrifugális erő.

A gravitációs erő függőlegesen lefelé mutat, ezért a forgástengelytől mért távolsága a nyomvonal fele, azaz `k=0,7175 m`.
A centrifugális erő a talajjal párhuzamosan mutat, ezért a forgástengelytől mért távolsága `l=1,5 m`.

A forgatónyomatékok egyenlőségét felírva:
`r=240 m+1,435 m=241,435 m`

`(m*v^2)/r *l=m*g*k`

`m` kiegyszerűsödik. A többit behelyettesítve azt kapjuk, hogy:
`v=122,3398485 (km)/h`
Módosítva: 5 éve
0