Zwei Züge...welcher ist Schneller

Freizeit & Hobby Rätsel
#1

Hallo Zusammen,

ich habe eine knifflige Frage, die Ihr bestimmt lösen könnt.

zwei Züge:
Stellen Sie sich zwei Züge vor. Der eine Zug besteht aus zehn Waggons und
zwei Dampflokomotiven, eine vorn und eine hinten. Der andere Zug besteht
aus ebenfalls zehn Waggons und einer Dampflokomotive vorn. Die Waggons
und die Dampflokomotiven unterscheiden sich jeweils nicht voneinander.
Bei dem Zug mit den zwei Lokomotiven ist die Situation ziemlich komplex.
Die vordere Lok zieht nämlich die Waggons nur dann hinter sich her, wenn
deren Kupplungen gespannt sind. Doch dabei berühren sich die Puffer der
Waggons nicht, und die Lokomotive am Ende kann nicht schieben.
Umgekehrt, wenn die hintere Lokomotive den Zug schiebt, drücken die Puffer gegeneinander, die
Kupplungen dagegen sind nicht gespannt, und deshalb ist die Arbeit der vorderen Lokomotive nutzlos.
Welche der folgenden Aussagen ist nun richtig?

T = Der Zug mit den zwei Lokomotiven ist schneller.
U = Der Zug mit der einen Lokomotive ist schneller.
V = Die Züge sind gleich schnell.

Ich bedanke mich bei allen schon mal im Voraus!

#2

Hallo.

Ich bin zwar nicht so der Rätsel-Freak, aber so ganz spontan denke ich in diesem Fall, dass der Zug mit einer Lok schneller ist. Für mich plausibler Grund:

Bei dem Zug mit den beiden Loks muss die vordere die hintere Lok zusätzlich zu den Waggons mitziehen - oder im anderen Falle die hintere Lok die vordere zzgl. zu den Waggons mitschieben.

Denke ich.

:wink:

MfG.

#3

hallo

ich denke, es hat einen grund, warum man so eine konfiguration praktisch nie sieht.

meine vermutung:

  • auf einer schönen ebenen fläche wird eine der beiden loks tatsächlich meist nutzlos sein, aber nicht notwendigerweise. es kann durchaus sein, dass die vordere lok die hälfte der waggons zieht und die hintere lok die hälfte der waggons schiebt. bei 10 waggons währen dann die ersten 5 unter zug (also kupplung gespannt), zwischen 5 und 6 waggon wäre die kupplung nicht gespannt, waggons 6 bis 10 währen puffer an puffer und würden geschoben. jede lok braucht damit nur die hälfte an waggons bewegen und währen in summe etwas schneller als die einzelne lok. in der praxis wird sich das kräfteverhältnis ständig hin und her wechseln, also zieht die vordere lok mehr waggons, mal weniger.

  • auf einer unebenen fläche wo es ständig bergauf und bergab geht, müsste sich der effekt, dass immer nur ein teil gezogen, der andere teil geschoben wird, verstärken. hier müsste sich also der vorteil zweier loks eher bemerkbar machen.

folglich: in beiden fällen ist der zug mit zwei loks schneller, im fall der ebene nur geringfügig, im fall des unebenen geländes etwas deutlicher.

normalerweise sieht man aber züge mit zwei loks vorne, wo die loks gemeinsam ziehen können und daher der vorteil zweier loks auf jeden fall eintritt.

lg
erwin

#4

Hallo,

Die vordere Lok zieht nämlich die Waggons nur dann hinter sich
her, wenn
deren Kupplungen gespannt sind. Doch dabei berühren sich die
Puffer der
Waggons nicht, und die Lokomotive am Ende kann nicht schieben.

Ist das wirklich so? Das wäre ja nur dann der Fall, wenn beide Loks eben nicht gleich sind. Wenn ich das mit einem Wagon und einer Lok vorne und hinten vergleiche, wird jetzt der Wagon geschoben oder gezogen?

Kann es sein, dass aufgrund der symmetrischen Kräfte die eine Hälfte gezogen, die andere geschoben wird? Wäre es dann nicht so, dass man sich den Zug wie einen Zug mit 5 Wagons vorstellen könnte und wäre dann der Zug mit den 2 Loks nicht schneller?

Kurz gesagt, keine Ahnung aber wenigstens was gesagt :smile:

#5

Ganz ohne Physik ist es nicht eindeutig
Hallo,

bei vernachlässigbaren Luft- und sonstigen Reibungswidersdtänden sind beide Züge in der Endgeschwindigkeit genau gleich schnell.
Dabei spielt die Position der beiden Loks auch keine Rolle.

Mit Reibung ist der Zug mit den 2 Loks schneller, da eine Lok mindestens einen der Waggongs zieht/schiebt.
Bei exakt gleichen Loks wird sich das so einpendeln, dass beide Loks die halbe Arbeit machen.

Gruss,
TR

#6

Zwei Züge… (Spoiler?)

Hallo!

Der Zug mit den zwei Loks fährt schneller.

Begründung:

Stellen wir uns den Zug vor, der mit einer Geschwindigkeit fährt, die etwa der Geschwindigkeit des Zuges mit einer Lok entspricht. Anfangs werden alle Waggons von A gezogen. Deswegen wird B durch keinen der Waggons abgebremst und kann schneller fahren. B fährt auf Wagen 10 auf und beginnt zu schieben. Dadurch spürt die Lok A einen geringeren Widerstand und kann schneller werden. Lok B hat aber noch mehr Potenzial, denn sie schiebt im Moment ja nur einen Wagon, also fährt sie auch auf den zweiten auf und schiebt diesen an. Dadurch kann A noch schneller werden, …

Das Ganze setzt sich so lange fort, bis A so schnell ist, dass der nächste Waggon von B nicht mehr eingeholt werden kann. Wahrscheinlich ist dieser Zustand genau dann erreicht, wenn A fünf Waggons zieht und B fünf Waggons schiebt. Man kann also vermuten, dass die Höchstgeschwindigkeit des Zuges mit zwei Lokomotiven so hoch ist wie mit einer Lok und fünf Waggons, als deutlich schneller als mit 10 Waggons.

Michael

#7

ich denke, es hat einen grund, warum man so eine konfiguration
praktisch nie sieht.

Hallo, ich sehe schon lange keine Fern-Güter-Züge mehr,
aber früher, mit Dampf-Loks, hatten die Güterzüge bergauf eine Lok vorn und 2 hinten; bergab entweder je eine hinten und vorn, oder 2 vorn und eine hinten, wobei möglicherweise bergab nur eine zusätzliche angehängt wurde, damit sie wieder runterkommt (dachte ich immer) - ansonsten schließe ich mich Deinen Überlegungen an! Aber mit dem Schiebeeffekt bergauf muß es noch eine andere Bewandnis haben, vielleicht kommt sie beim Ziehen schneller ins Rutschen? Ist denn kein Bahner hier?
Gruß - Mona

meine vermutung:

  • auf einer schönen ebenen fläche wird eine der beiden loks
    tatsächlich meist nutzlos sein, aber nicht notwendigerweise.
    es kann durchaus sein, dass die vordere lok die hälfte der
    waggons zieht und die hintere lok die hälfte der waggons
    schiebt. bei 10 waggons währen dann die ersten 5 unter zug
    (also kupplung gespannt), zwischen 5 und 6 waggon wäre die
    kupplung nicht gespannt, waggons 6 bis 10 währen puffer an
    puffer und würden geschoben. jede lok braucht damit nur die
    hälfte an waggons bewegen und währen in summe etwas schneller
    als die einzelne lok. in der praxis wird sich das
    kräfteverhältnis ständig hin und her wechseln, also zieht die
    vordere lok mehr waggons, mal weniger.

  • auf einer unebenen fläche wo es ständig bergauf und bergab
    geht, müsste sich der effekt, dass immer nur ein teil gezogen,
    der andere teil geschoben wird, verstärken. hier müsste sich
    also der vorteil zweier loks eher bemerkbar machen.

folglich: in beiden fällen ist der zug mit zwei loks
schneller, im fall der ebene nur geringfügig, im fall des
unebenen geländes etwas deutlicher.

normalerweise sieht man aber züge mit zwei loks vorne, wo die
loks gemeinsam ziehen können und daher der vorteil zweier loks
auf jeden fall eintritt.

lg
erwin

#8

Der Zug mit den zwei Loks fährt schneller.

Nö. steht nirgends, dass es sich um die gleichen
Loks oder Wagons handelt. Vielleicht hat die eine
Lok ja 5000ps und die anderen beiden nur jeweils
200ps? Oder die Wagons der einen Lok wiegen nix :wink:

LG Alex