Mindestgeschwindigkeit ein Auto um einen Looping?
Hallo, kann mir bitte wer bei dieser Physik-Aufgabe Helfen?
Mit welcher Mindestgeschwindigkeit in km/h muss ein Auto um einen Looping mit 20 m Durchmesser fahren, um das Manöver hell zu überstehen (g.h. um auch am höchsten Punkt des Loopings nicht herabzufallen)? Nehmen Sie die Geschwindigkeit des Autos als konstant an und den Looping als vertikalen Kreis (mit 20 m Durchmesser). Geben Sie die erforderliche Geschwindigkeit im km/h an.
Vielen Dank im Voraus!
3 Antworten
Berechne die Zentrifugalkraft eines Objektes, das sich in diesem Radius bewegt. Natürlich als Funktion der Geschwindigkeit.
Dann rechnest Du die Geschwindigkeit aus, bei der die Zentrifugalkraft gerade dem Gewicht entspricht.
Sowohl beim Gewicht als auch bei der Zentrifugalkraft ist die Masse des Objektes enthalten und kürzt sich damit heraus.
Nein, die von Dir nicht angegebenen Zwischenschritte der Rechnung sind falsch.
Wenn Dein Looling 20 m Durchmesser besitzt, dann ist der Radius 10 m.
r x g = 10 m x 9,81 m/s² = 98,1 m²/s²
Daraus dann die Wurzelergibt weniger als 10 m/s.
Und am Ende fehlt dann die richtige Einheit der Geschwindigkeit.
Mit dem Auto habe ich das noch nicht gesehen.
Aber (zumindest früher) gab es Motorrad-Artisten, die haben ähnliche Stands vorgeführt.
In einfacherer Form als Steilwandfahrer.
und welche Masse soll das Auto haben?
Ein so geformter Looping ist übrigens für den Körper ne Katastrophe.
Die Masse ist nicht gegeben! Ich habe versucht mit diesen Formel zu Arbeiten V=sqrt g*r aber ich weiß nicht genau ob das richtig ist!!!
Die Zentrifugalkraft muss im höchsten Punkt größer bzw. gleich der Gewichtskraft sein, damit das Auto den Umschlag oben schafft.
Fz>Fg
m*v²/r > m*g | /m
v²/r > g | *r
v² > g*r
v > Wurzel(g*r)
v > Wurzel(9,81 m/s * 10 m)
v > 9,9 m/s
v > 35,64 km/h
Das Auto braucht im höchsten Punkt mind. eine Geschwindigkeit von 35,64 km/h
Also das wäre (m*v^2)/r=m*g => v=sqrt(r*g) => v=14 m/s * 3,6 = 50 ist das so richtig?