Frage zu jener Physik Aufgabe(?
Ein Spielzeug Auto von m=350g fährt von einem 4m hohen Startpunkt in einem Looping mit r=65cm. Mit welcher Geschwindigkeit durchfährt er den höchsten Punkt des Loopings? Ab welcher Geschwindigkeit im höchsten Punkt schafft er den Looping? Fertige eine Tabelle an.
Das ist die Aufgabe, in der richtigen Arbeit werden die Zahlen geändert, also kommt es mir eigentlich nur drauf an WIE man das macht und nicht die Ergebnisse.
Ich hoffe mir kann jemand helfen :)
1 Antwort
Von der Startrampe bis zum tiefsten Punkt des Loopings hast du Energieerhaltung. Du fängst mit potentieller Energie von E = m g h an, wobei m die Masse ist, g der Ortsfaktor von g = 9,81 m / s² und h = 4 m - 65 cm die Differenz zwischen Startposition und höchstem Punkt im Looping. Damit rechnest du die Energie aus, die am höchsten Punkt zur Verfügung steht.
Mit E = 0,5 m v² kannst du diese Energie nun in eine Geschwindigkeit v umrechnen. Dies ist die Geschwindigkeit, die das Auto dort haben wird.
Um herauszufinden, ob das Auto auch den Looping schafft, muss die Schwerkraft kleiner sein als die Zentripetalkraft, die die Bahn aufbringt, das Auto muss ja gegen die Fahrbahn gepresst sein. Die Zentripetalkraft ist F = m v² / r, die Schwerkraft ist F = m g. Setzt du die beiden Kräfte gleich, erhältst du die minimale Geschwindigkeit, die benötigt wird, um den Looping zu passieren.