Mechanik/ Elektrizitätslehre

Wenn ein Fahrzeug über Oberleitung durch Strom betrieben wird, dieStromstärke konstant ist und die Spannung ( über die Zeit) stetig erhöht wird, wie verändert sich die Geschwnidigkeit des Fahrzeugs? Bleibt die Geschwindigkeit konstant, da in vergleichbaren Zeitintervallen die gleiche Energie/Arbeit zugeführt wird (W=U*I*t)?
Nimmt die Geschwindigkeit stetig zu, da die Spannung stetig steigt?
(Beim Trafo der Eisenbahn ist es ja so, je  mehr man aufdreht um so schneller fährt die Bahn…).
Wie kann man das konkret berechnen?
Danke und Grüße!
(Soll nur ein Ansatz für Physik sein)

Hallo!

Strom konstant ?

Schon im Beispiel Modellbahn ist der Strom NICHT konstant,er steigt ebenso wie die Spannung an. Schließlich ist der Strom ja die Folge der Spannung.
Konstant ist der Innenwiderstand(Wicklung) des Motors(weil der ja einmal festgelegt wurde beim Bau).

Der Strom der Oberleitung wirkt nicht direkt auf den Motor ein.  Das ist die Stromversorgung,wie bei ortsfesten Verbrauchern  auch. Was mit dem Motor passiert hat damit gar nichts zu tun,der Zug kann langsam,schnell fahren oder anhalten. Die Spannung in der Oberleitung bleibt immer gleich.
Deshalb weiß ich nicht so recht,was Du da berechnen willst.

mfg
duck313

Hi,

eigentlich sind in Bahnstromnetzen Spannung und Frequenz nahezu konstant. So wie in dem Netz für den „Haushaltsstrom“.

Was sich aber über die Zeit -> Beschleunigung ändert ist der Strom. Elektromotore haben von Null aus das höchste Drehmoment und ziehen auch den höchsten Strom. Daher rauchen auch blockierte E-Motore so gerne ab.

Gruß vom Raben

Wenn ein Fahrzeug über Oberleitung durch Strom betrieben wird,
dieStromstärke konstant ist und die Spannung ( über die Zeit)
stetig erhöht wird, wie verändert sich die Geschwnidigkeit des
Fahrzeugs?

das weiß niemand, da niemand die art des motors und der regelung kennt.

bleibt die Geschwindigkeit konstant, da in
vergleichbaren Zeitintervallen die gleiche Energie/Arbeit
zugeführt wird (W=U*I*t)?

das ist unsinn, da nach deiner vorgabe die spannung nicht konstant ist.

Nimmt die Geschwindigkeit stetig zu, da die Spannung stetig
steigt?

weiß niemand. s.o.

(Beim Trafo der Eisenbahn ist es ja so, je  mehr man aufdreht
um so schneller fährt die Bahn…).

da steigt auch der strom zusammen mit der spannung.

Wie kann man das konkret berechnen?

gar nicht.
es gilt wie überall: mist rein -> mist raus. deine vorgaben sind komplett sinnfrei.

ein Ansatz

ein Fahrzeug über Oberleitung durch Strom betrieben wird,
dieStromstärke konstant ist und die Spannung ( über die Zeit)
stetig erhöht wird, wie verändert sich die Geschwnidigkeit des
Fahrzeugs? Bleibt die Geschwindigkeit konstant, da in
vergleichbaren Zeitintervallen die gleiche Energie/Arbeit
zugeführt wird (W=U*I*t)?
Nimmt die Geschwindigkeit stetig zu, da die Spannung stetig
steigt?
(Beim Trafo der Eisenbahn ist es ja so, je  mehr man aufdreht
um so schneller fährt die Bahn…).
Wie kann man das konkret berechnen?
Danke und Grüße!
(Soll nur ein Ansatz für Physik sein)

Wenn du deine Frage etwa in der Weise formuliert hättest - Was passiert wenn eine zeitabhängige (z.B. in einem Intervall linear steigende) Kraft auf einen (idealerweise reibungsfrei eben beweglichen) Körper wirkt? – dann könntest du bestimmt schon zwischen drei und mehr sinnvollen Antworten herumklicken.

Die ganze Aufgabe ist hier zu finden!
(Mittlerweile musste die Lösung abgegben werden)

Ich wollte eigentlich nur einen Ansatz haben :smile:
Scheint aber doch komplizierter zu sein :smile:

R=U/I
und R= rho*l/A

Ist wohl der Ansatz oder?

Danke und beste Grüße!

Aufgabe 150911 – Mechanik/Elektrizit ̈atslehre

Ein Spielzeugauto f ̈ahrt l ̈angs unter einem langen gespannten Draht entlang, der von einemStrom der St ̈arke 250mA durchflossen wird. Auf dem Auto ist ein Kontakt befestigt, deran dem Draht entlang schleift. Der Schleifkontakt ist ̈uber einen Spannungsmesser mit demDrahtende verbunden.W ̈ahrend der Fahrt des Autos wurden die ̈uber den Schleifkontakt gemessenen Spannungenmit der Zeit aufgezeichnet.t in s1,001,502,003,004,005,50U in mV10,6315,9421,2531,8842,5058,44a) Zeichne die Wertepaare in ein Koordinatensystem!b) Nach welcher Zeit wird eine Spannung von 36,10mV gemessen?Welche Spannung wirdnach 7s gemessen werden?c) Beschreibe die Bewegung, die das Auto ausf ̈uhrt und begr ̈unde deine Feststellung!d) Bestimme die Geschwindigkeit das Autos, wenn der Draht aus Kupfer besteht und eineQuerschnittsfl ̈ache von 0,2 mm2besitzt!

Hier ist die Aufgabe zu finden:

http://www.saechsische-physikolympiade.de/a_15091.pdf

ist die Aufgabe zu finden:

http://www.saechsische-physikolympiade.de/a_15091.pdf

In deiner ursprünglichen Frage hast du suggeriert, dass das Fahrzeug elektrisch angetrieben wird. Dabei hast du unterschlagen, dass es sich lediglich um eine Positionsbestimmung mittels –nennen wir es- Schiebewiderstand handelt. So kann es kommen, wenn man zu dumm ist, eine Frage vernünftig zu formulieren……

1 Like

Hallo campio,

selbst wenn es nur ein Gedankenmodell ist, machst Du aus meiner Sicht einen generellen Fehler.

Denn, wenn in der von Dir selbst angegebenen Formel (W=U*I*t) auch nur ein Faktor (U, I, oder t) geändert wird, ändert sich logischerweise auch das Ergebnis, also W.

Erhöht sich die Spannung und Stromstärke und zeit bleiben gleich, wird W größer und der Zug müsste meiner Meinung nach in diesem Gedankenmodell schneller fahren, da in gleicher Zeit mehr Energie umgesetzt, also mehr Arbeit verrichtet wird.

Ist insgesamt ein sehr abstraktes Gedankenmodell.

LMVBBB