Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit (1)?
Schiffsschaukeln sind seit Langem typische Angebote auf Volksfesten. Mit besonderen Überschlagschaukeln lassen sich volle Umdrehungen ausführen.
Für die folgenden Aufgaben sei eine Person mit 65 kg Masse angenommen. Sie erreiche im höchsten Punkt noch ein Geschwindigkeit von 0,5 m/s. Und Egesamt ist 1729,8 Nm. (Reibung und Masse der Schaukel werden für die idealisierten Rechnungen vernachlässigt.) Die Schaukellänge ist 2,7 meter.
1)Mit welcher Geschwindigkeit schwingt sie durch den tiefsten Punkt und wie groß ist dort die winkelgeschwindigkeit?
2 Antworten
Oben:
W(kin, oben) = mv1²/2
Unten:
W(kin, unten ) = mv2²/2 = W(kin, oben)+mgh
h = 2*R = 2*2,7m
Die Person ist hoffentlich fest mit der Gondel verbunden, weil sie sonst herausfällt.
Nach meinen Berechnungen müsste die Geschwindigkeit am höchsten Punkt etwas größer sein als 5m/s, sonst wird es für die Insassen gefährlich.
M.E. könnte es sich bei der Geschwindigkeitsangabe in der Aufgabe um ein Versehen handeln.
Gruß, H.