Frage von willilove200, 51

Was ist der Unterschied zwischen höchsten und tiefsten Punkt bei der Berechnung der Kraft, die einen Piloten bei einem Looping in den Sitz drückt?

Ich habe folgende Aufgabe: 

Ein Flugzeug, welches 360 km/h schnell fliegt, führt einen Looping aus, der einen Radius von 200m hat. Wie groß ist die Kraft, mit der der Sitz den 70kg schweren Piloten im höchsten und tiefsten Punkt in die Kreisbahn zwingt?

Was ist der Unterschied zwischen höchsten und tiefsten Punkt?

Antwort
von regex9, 31

Wenn sein Looping ein perfekter Kreis ist, sind es 400m Unterschied (d = 2r). Umso höher man fliegt, umso mehr sollte die Gravitationskraft schwinden (bzw. die Fallbeschleunigung sinkt mit zunehmender Enfernung zum Erdmittelpunkt).



Kommentar von YStoll ,

Bei einem Unterschied von 400m sollte der Unterschied wohl vernachlässigbar klein sein. Außerdem könnte man dann keine nicht von seiner Startposition abhängige Kraft bestimmen.

Antwort
von YStoll, 18

Wenn er genau am höchsten Punkt des Loopings ist, steht er ja gerade auf dem Kopf. Also wirkt die Gravitationskraft in die entgegengesetzte Richtung zur Fliehkraft. Am tiefsten Punkt des Loopings wirken beide Kräfte genau in die gleiche Richtung.

Antwort
von Karl37, 14

Damit ein Körper auf der Kreisbahn bleibt, muss eine am Körper zum Kreismittelpunkt gerichtete Zentralkraft angreifen.

Fz = m • v²/r

Diese Fz addiert sich zur Gewichtskraft. Dabei sind 2 Punkte von Belang

höchster Punkt: Fg - Fz = >0

tiefster Punkt: Fg + Fz

Antwort
von Hannibu, 23

Du musst die Zentrifugal Kraft und die Gracitationskraft zusammenrechnen

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