Kreisbewegung-Physik123
Hallo! Ich check die Aufgabe nicht: Ein Fahrrad hat zwei unterschiedlich große Räder. Man betrachtet nun auf jedem der Räder einen festen Punkt, z. B. am Ventil. Bewegen sich die beiden Punkte gleich oder unterschiedlich schnell? Begründe deine Antwort! Es wäre toll, wenn ihr mir schnell antwortet. Danke im Vorraus shakerx3
4 Antworten
Na, ein kleines Rad muss sich schon bei der Strecke U1 einmal um 360° voll drehen, das große Rad dreht sich erst bei U2 einmal voll herum. Es gilt: U2 > U1!
Es gilt: v = ω * r, d.h. bei gleicher Umdrehungszahl hat das große Rad eine höhere Geschwindigkeit, da es den größeren Radius hat. Aber bei einem Fahrrad wird bei reinem Rollen bei beiden Rädern der gleiche Weg abgerollt, nicht der gleiche Winkel überstrichen, es sei denn, die Räder sind gleich groß!
Du sollst herausfinden, ob sich die beiden Punkte gleich schnell bewegen. Falls du es dir nicht vorstellen kannst, suche dir zwei Runde Objekte im Haushalt. Teller sind beispielsweise rund. Wenn du zwei (unterschiedlich große) Teller nimmst, roll sie am Rand entlang und beobachte einen fixen Punkt (natürlich lässt du sie nicht los da sie ja ansonsten zu Bruch gehen könnten).
Auf diese Weise kannst du mit Hilfe eines einfachen Experimentes herausfinden, ob sie sich gleich schnell bewegen oder nicht. Was die Ursache dafür ist, das kannst du dir ja im Anschluss überlegen.
LG
Vielen dank :) genau soetwas wollte ich hören. Nicht die Lösung ichantwortemal.
Beide Räder legen quasi auf dem Boden den gleichen Weg zurück.
Betrachte mal eine Umdrehung beim großen Rad. Das legt pro Umdrehung eine Strecke x zurück. Aber das größere Rad hat einen größeren Kreisumfang, so dass das kleinere Rad schon mehr als eine Umdrehung gemacht hat, um den gleichen Weg zurückzulegen - sein Umfang ist eben kleiner.
Wenn du also die Anzahl der Umdrehungen/Zeiteinheit betrachtest, da ist das kleine Rad schneller.
Wenn du die Geschwindigkeit als zurückgelegten Weg/ Zeiteinheit betrachtest - dann sind beide gleich schnell
Es gilt allgemein für die Tangentialgeschwindigkeit bei Rädern:
v = r * ω
Bei 2 Rädern, die miteinander verbunden sind (Getriebe) oder bei einem Fahrrad mit reinem Rollen gilt:
v1 = v2
r1 * ω1 = r2 * ω2
Mit ω = 2πf folgt sofort:
r1 * f1 = r2 * f2 und somit:
r1/r2 = f2/f1,
das heißt aber: Die Radien verhalten sich umgekehrt wie die Umdrehungszahlen!!!
r1: Radius Rad 1
r2: Radius Rad 2
f1: Anzahl Umdrehungen pro Sekunde Rad 1
f2: Anzahl Umdrehungen pro Sekunde Rad 2
Ist es dann nicht anders herum? Weil ω=φ/t , bsp. t1= 6s t2=10 ω1=360/6s=60 ω2=360/10=36