Physik Forum

[bojangles]

Hallo

In der Aufgabe geht es um einen Intercity, der mit der Geschwindigkeit 120km/h eine Kurve mit dem Radius 2500m fährt.
Zuerst sollen wir kurz skizzieren, wie die Zentripetalkraft zustande kommt (das war nicht mein Problem) aber als zweites sollten wir die Überhöhung der äußeren Schiene berechnen, sodass beide Schienen gleich stark belastet werden.
So, ich dachte mir, dass ich die Überhöhung einfach so ausrechne, indem ich den Steigungswinkel alpha berechne und dann tan alpha = überhöhung/radius.
Sofern der Ansatz überhaupt richtig ist, wie weiß ich, ob die beiden Schienen gleich stark belastet werden?
Kann mir vielleicht jemand einen kleinen Denkanschubser geben?

Ich habe den Steigungswinkel ausgerechnet (2,59°) mit tan a=Fz/Fg=(mv²/r)/(m*g)=v²/(r*g)
So, dann habe ich mit einem neuen "Steigungsdreieck" versucht die Überhöhung ü auszurechnen mit tan 2,59°=ü/2500 =>ü=113,26m

Ich weiß nicht, wo mein Denkfehler liegt, aber 113m können ja einfach nicht sein! Wo liegt denn der Fehler? Und wie weiß ich, dass beide Schienen gleich belastet sind?

LG

[GvC]

Ich nehme mal an, dass mit "Überhöhung" die Höhendifferenz gemeint ist, um die die äußere Schiene über der inneren Schiene liegt. Dazu benötigst Du aber die Spurweite s, die Du hier verschwiegen hast. Stattdessen hast Du den Kurvenradius genommen. Wie kommst Du denn darauf? Tatsächlich lässt sich die Überhöhung so bestimmen (mach mal ne Skizze):

ü = s*sin(alpha)

[bojangles]

Das habe ich mir auch gedacht, aber die Spurenweite s ist in der Aufgabenstellung nicht gegeben. Sonst hätte ich das auch mit Sinus ausgerechnet. Mir ist nichts anderes eingefallen, als dann die Erhöhung vom "Boden", ich weiß nicht, ob man den in diesem Zusammenhang auch als Nullniveau bezeichnen kann, auszurechnen. War meine Überlegung soweit richtig?