Hiiiilfe biiite Physik :(?

2 Antworten

Die Anfangsbedingung Fg = Fz ist schon mal korrekt.

Fg = m * g

Fz = m * v^2 / r

Fg = Fz, daraus folgt:

m * g = m * v^2 / r

g = v^2 / r

v^2 = g * r = 10 m/s^2 * 10 m = 100 m^2/s^2

v = 10 m/s

Es gilt aber auch der Energieerhaltungssatz:

Eges = Epot + Ekin = konst.

Eges = Epot1 = m * g * h1

Eges = Epot_2 * Ekin_2 = m * g * h2 + 1/2 m * v^2

= m * g * (40 m + r) + 1/2 * m * 100 m^2/s^2

Epot1 = Epot_2 * Ekin_2

m * g * h1 = m * g * (40 m + r) + 1/2 * m * 100 m^2/s^2

m rauskürzen:

g * h1 = g * (40 m + r) + 1/2 * 100 m^2/s^2

nach h1 auflösen:

h1 = 40 m + r + 0,5 * 100 m^2/s^2 /g = 40 m + 10 m + 5 m = 55 m

aber alles bitte nochmal nachrechnen.

Energie im Anfangszustand E1=Epot=m*g*h1

Energie oben am Looping E2=m*g*h2+1/2*m*v²

Gleichgewichtsbedingung oben am Looping Fg=Fz

m*g=m/r*v²

g=v²/r

v²=g*r

E1=E2 → Energieerhaltungssatz,Energie geht nicht verloren

m*g*h1=m*g*h2+1/2*m*g*r

g*h1=g*h2+1/2*g*r

mit h2=Mittelpunktshöhe des Loopings+r

nun nach r umstellen,dass schaffst du selber.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert