Was steckt hinter tan(alpha) = F.z/F.g?
Ich schreibe bald eine Physik-Klausur und weiß, wie ich
tan(alpha) = Zentripetalkraft/Gewichtskraft
anwende, aber ich weiß die "Theorie" davon nicht genau. Ich hoffe jemand kann mir das erklären. Vielen Dank schon mal im Voraus!
3 Antworten
…aber ich weiß die "Theorie" davon nicht genau.
Die hat mit einem rechtwinkligen Dreieck entnehmen. Deren Hypotenuse c bildet mit der vertikalen Kathete b den Winkel α, weshalb man b die Ankathete von α und die α gegenüberliegenden horizontale a die Gegenkathete von α nennt.
Die trigonometrischen Funktionen sind gleich den Seitenverhältnissen:
cos(α) = b/c
sin(α) = a/c
tan(α) = sin(α)/cos(α) = a/b.
Kräfte verhalten sich hinsichtlich ihrer Geometrie genauso wie Strecken, sodass F.g hier b und F.z hier a entspricht.
Der Hypotenuse entspricht die resultierende Kraft, mit der beispielsweise der Sitz eines Kettenkarussels gehalten wird (bzw., umgekehrt, an seiner Aufhängung zieht).
Hat wahrscheinlich etwas mit der Schräglage bei Kurvenfahrten zu tun. Schau mal hier:
http://physikunterricht-online.de/jahrgang-10/kurvenfahrten-zentripetalkraft/
Ich schätze, da findest Du, was Du brauchst.
Der Winkel ALpha sagt Dir die Richtung eines Lotes unter dem Einfluß beider Käfte. Lotrecht bedeutet i. a. also nicht 'm rechten Winkel zur Horizontalen'.