Frage von Majestro901, 62

Geschwindigkeit im Looping (Physik)?

Hallo,

Wie kann man die Geschwindigkeit im unteren Punkt eines loopings ausrechnen? Habe gelesen,dass man die Kinetische Energie mit der potenziellen Energie gleichsetzten soll und dann halt nach v umstellen muss wobei v=(wurzel)2gh rauskommt. Das ergibt für mich aber irgendwie keinen sinn. Ist das nun falsch oder richtig? (mit begründung bitte)

Danke Community !

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von ThomasJNewton, 18

Die Geschwindigkeit am unteren Punkt ist einfach die Geschwindigkeit, mit der etwas in den Looping einfährt.

Außer bei einem "Außenlooping", wie man das m.W. in der Luftfahrt nennt. Also einen Kreis nach unten, laienhaft formuliert.

Vielleicht willst du wissen, wie schnell ein Dingsda sein muss, damit es durch einen Innenlooping kommt.
In dem Falle frag auch so!

Rechnen kannst und solltest du erst, wenn die Sachlage klar ist.
Ein Dingsda kann auch mit Schneckentempo in einen Looping einfahren, dann kommt es nur nicht durch, und das ist die ungefährlichste Variante, wenn die Zugfolge stimmt, bzw. die Dingsdafolge.
Also wenn das nächste Dingsda nicht mit Schmackes hinten reinkracht.

Kommentar von TomRichter ,

> mit Schneckentempo in einen Looping einfahren

Oder - wie von mehreren Antwortern fälschlich vorgerechnet - mit genau der Geschwindigkeit, die das Dingens braucht, um vom höchsten Punkt des Loopings aus senkrecht nach unten zu fallen.

Wäre ich nicht so faul, würde ich jetzt nachrechnen, ob das überhaupt geht, oder ob das Dingens nicht schon vorher runterfällt.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Das Dings ist ja nicht homogen.
Ein Teil des Dings bleibt oben, der andere Teil wird von Feuerwehr und THW nach unten geholt.
Und wer hat's bezahlt? Die Schweizer!

Konfusius sagt Die Faulheit ist ist das Trainingslager der wahren Weisen.

Oh, Oh, und ich dachte, er hätte sich etwas erholt, aber jetzt ist er wohl Island-Fan. So oder so schwant mir Böses.

Antwort
von ELLo1997, 25

Eigentlich ist es auch nicht ganz richtig, zumindest für die Praxis. Wenn du mit dem von dir beschriebenen Ansatz vorgehst, setzt du voraus, dass der Wagen am obersten Punkt des Looping keine kinetische Energie sondern nur potentielle hat - sprich, dass der Wagen keine Geschwindigkeit hat und quasi "steht". In Wirklichkeit muss er natürlich eine Geschwindigkeit haben, die sicherstellt, dass der Wagen auf den Gleisen bleibt. Diese genügt der Gleichung m*g = mv²/r (Gewichtskraft muss kleiner sein als Zentrifugalkraft).
Daher Muss in der Energiebilanz (E_vorher = E_nacher) auch bei E vorher eine kinetische Energie vorhanden sein, vorausgesetzt der Wagen durchlief den Looping.
Lg

Antwort
von yrahman, 25

Die kinetische Energie muss genau so hoch sein, dass sie sie potentielle Energie überwinden kann, die sie beim hochfahren des Loopings braucht. Deshalb setzt du die beiden Energien gleich. Umgestellt ist alles richtig also alles paletti ;)

Antwort
von Daavi, 13

Ach so:
Ansatz Ekin = Epot stimmt eigentlich (wenn man vernachlässigt das oben dann alles rausfällt bzw im die sicherung gedrückt wird.
Ekin unten im looping (beim einfahren) >= Epot am höchsten punkt des loopings

Antwort
von GangsterToast12, 30

Richtig umgestellt ist es. Also wo liegt das Problem?

Kommentar von Majestro901 ,

Wieso soll die kinetische energie der potenziellen im unteren punkt eines loopings gleichgesetzt sein ,wenn doch die pot. energie unten ja eigentlich 0 ist.

Kommentar von GangsterToast12 ,

Naja weil ab dem Zeitpunkt ein Teil der kinetischen Energie in die potentielle Energie im Looping umgewandelt wird

Kommentar von GangsterToast12 ,

Das ist die Geschwindigkeit im Looping (Also oben). Am untersten Punkt rechnet man nur mit Ekin

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