Frage von Tobbecottbus2, 40

Radialkraft Physik: Welchen Wert darf der Radius nicht unterschreiten?

Hey, eine meiner Physik Hausaufgaben kann ich nicht lösen, es handelt sich um eine Art Achterbahn, die eine Spitze besitzt. Nun soll ich berechnen, welchen Wert der Radius nicht unterschreiten darf, wenn der Wagen nicht abheben soll.

m=380kg, v=17,16m/s, v=konst (bin mir dabei aber nicht 100% sicher)

Wär super, wenn mir das jemand erklären könnte wie ich das Berechnen kann. V bleibt glaube ich konstant. Wer weiß, wie man den Radius mit einer flexiblen Geschwindigkeit berechnet, kann das auch dazu schreiben.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Viktor1, 23

Es geht hier darum, daß die Radialbeschleunigung die Erdbeschleunigung nicht überschreitet.
aus 9,81=a= (v^2)/r kannst du r ermitteln.(hier 30m)
Dies gilt für alle m.
Genau genommen gilt dies nur für den Scheitelpunkt des Kreises.
Die Länge des Kreissegmentes wurde hier ja nicht angegeben.
Für die anderen Punkte sind gesonderte Betrachtungen erforderlich.

Antwort
von rumar, 26

1.)  In diese Bahn würde ich jedenfalls nicht steigen, weil man dann bestimmt beim abrupten Übergang in den aufsteigenden Bogen brutal zusammengestaucht würde (falls der Wagen selbst das überhaupt übersteht ...).

2.)  Du sollst wohl den Krümmungsradius für den "kritischen" Fall berechnen, wo die Zentrifugalkraft infolge der gekrümmten Bahn in deren höchstem Punkt gerade gleich groß würde wie die Gravitationskraft, die in diesem Augenblick auf Wagen und Insaßen wirkt. Die Passagiere würden sich in diesem Moment quasi "schwerelos" fühlen und tatsächlich mitsamt dem Wagen von den Schienen abheben.

3.) ( Ich hoffe aber und nehme an, dass heutige Bahnen dieser Art über einen zusätzlichen Haltemechanismus verfügen, der ein derartiges Abheben vom Geleise mechanisch ausschließt ... )

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