Zugkraft horizontales Seil berechnen?
Eine Kugel der Masse 𝑚 = 0,1 kg hängt an einem Seil der Länge 𝑙1 =
1 m und rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit 𝜔 = 2*pi
einer Kreisbahn reibungsfrei auf einer horizontalen Fläche. Im Mittelpunkt der Kreisbahn wird das Seil durch ein Loch in der horizontalen Fläche nach unten geführt.
a) Wie groß ist die Zugkraft des Seils, wenn die Länge des Seils 𝑙1 = 1 m beträgt?
b) Berechnen sie die kinetische Energie der Kugel.
1 Antwort
Das Seil ist durch die Mitte rausgeführt. Die Zugkraft im Seil ist an jeder Stelle gleich.
Rechne die Zentrifuga- bzw Zentripetalkraft aus ... das ist dann die Seilkraft.
Wir haben hier keine Translationsbewegung und damit auch keine kinetische Energie. Die gespeicherte Energie ist jene der Drehbewegung.
Dies ist: E-Rot = 1/2*J*omega^2 . . . hier der Massepunkt imAbstand l : J=m*l^2
ich sehe gerade: da steht in der Aufgabe omega = 2*pi . . . da fehlt noch die Frequenz, also die Drehzahl . . wie hoch ist die?
das ist richtig, die winkelgeschw hat jedoch einheit 1/s ... und die bekommt man aus ... omega = 2*pi* f ohne die frequenz, also der der drehzahl passt das nicht die drehzahl entweder in 1/min besser in 1/s
Wir haben hier keine Translationsbewegung und damit auch keine kinetische Energie
Autsch.
Danke schonmal für den Tipp !
Die Zentripetalkraft berechne ich ja mit FZ = m · v2 : r, wobei dann bei mir 1,97 N rauskommt.
In meinen Lösungen kommt für die Seilkraft ein Wert von 3,95N raus. Wie komme ich denn daran ? :/