![Alt text](bilder/SkizzeFördererStrecke_mitEinAuslauf.svg "Skizze von Förder und Strecke") Bekannt: ![Alt text](bilder/Berechnung-Foerderer-extended.png) $$ L_1, H_0, H_1, \alpha_F, \alpha_S,\\ H_{SEA}, L_{SEA}, H_{FEA}, L_{FEA} $$ Gesucht: $$ L_F, L_S, \Delta H_F, \Delta H_S, H_{Max}, x_{Verhältnis} $$ Beziehungen: $$ \frac{\Delta{H_F} - H_{FEA}}{L_{F} - L_{FEA}} = tan(\alpha_F) [1] $$ $$ \Delta{H_F} = tan(\alpha_F) \cdot (L_{F} - L_{FEA}) + H_{FEA}[1.2] $$ $$ \frac{\Delta{H_S}-H_{SEA}}{L_{S}-L_{SEA}} = tan(\alpha_S) [2] $$ $$ \Delta{H_S} = tan(\alpha_S) \cdot (L_{S}-L_{SEA}) + H_{SEA} [2.2] $$ $$ H_0 + \Delta{H_F} = H_1 + \Delta{H_S} [4] $$ $$ \Delta{H_F} = H_1 - H_0 + \Delta{H_S} [4.2] $$ $$ L_1 = L_F + L_S [5] $$ $$ L_1 = L_F \cdot x_{Verhältnis} [6] $$ $\Delta H_S$ aus [2.2] in [4.2]: $$ \Delta H_F = H_1 - H_0 + (\tan(\alpha_S) \cdot (L_S - L_{SEA}) + H_{SEA}) [7] $$ $\Delta H_F$ aus [1.2] in [7]: $$ \tan(\alpha_F) \cdot (L_F - L_{FEA}) + H_{FEA} = H_1 - H_0 + (\tan(\alpha_S) \cdot (L_S - L_{SEA}) + H_{SEA}) [8]$$ $L_S$ aus [5] in [8]: $$ \tan(\alpha_F) \cdot (L_F - L_{FEA}) + H_{FEA} = H_1 - H_0 + \tan(\alpha_S) \cdot (L_1 - L_F - L_{SEA}) + H_{SEA} [9]$$ ### auflösen der Gleichung nach $L_F$. 1. **Erweitere die Gleichung:** $$ \tan(\alpha_F) \cdot L_F - \tan(\alpha_F) \cdot L_{FEA} + H_{FEA} = H_1 - H_0 + \tan(\alpha_S) \cdot L_1 - \tan(\alpha_S) \cdot L_F - \tan(\alpha_S) \cdot L_{SEA} + H_{SEA} $$ 2. **Sortiere die Gleichung nach $L_F$:** $$ \tan(\alpha_F) \cdot L_F + \tan(\alpha_S) \cdot L_F = H_1 - H_0 + \tan(\alpha_S) \cdot L_1 - \tan(\alpha_S) \cdot L_{SEA} + H_{SEA} + \tan(\alpha_F) \cdot L_{FEA} - H_{FEA} $$ $$ L_F (\tan(\alpha_F) + \tan(\alpha_S)) = H_1 - H_0 + \tan(\alpha_S) \cdot L_1 - \tan(\alpha_S) \cdot L_{SEA} + H_{SEA} + \tan(\alpha_F) \cdot L_{FEA} - H_{FEA} $$ 3. **Löse nach $L_F$ auf:** $$ L_F = \frac{H_1 - H_0 + \tan(\alpha_S) \cdot L_1 - \tan(\alpha_S) \cdot L_{SEA} + H_{SEA} + \tan(\alpha_F) \cdot L_{FEA} - H_{FEA}}{\tan(\alpha_F) + \tan(\alpha_S)} $$ ### Bestimmung der restlichen Größen: 1. **$L_S$:** $$ L_S = L_1 - L_F $$ 2. **$\Delta H_F$:** $$ \Delta H_F = \tan(\alpha_F) \cdot (L_F - L_{FEA}) + H_{FEA} $$ 3. **$\Delta H_S$:** $$ \Delta H_S = \tan(\alpha_S) \cdot (L_S - L_{SEA}) + H_{SEA} $$ 4. **$H_{Max}$:** $$ H_{Max} = H_0 + \Delta H_F $$ 5. **$x_{Verhältnis}$:** $$ x_{Verhältnis} = \frac{L_1}{L_F} $$