Kreisbewegungsaufgabe Physik?
Ich bin ein bisschen ratlos wie ich aus der Wurflänge und dem Radius, die Winkelgeschwindigkeit und Umlaufzeit berechnen soll. Oder muss ich vielleicht noch Werte ergoogeln? Für ein Ansatz oder Lösung wär ich sehr dankbar. Lg
1 Antwort
Brauchst nicht zu googeln. Alles was Du vielleicht ergoogeln kannst ist die Erkenntnis, dass der Abwurf unter 45° der günstigste ist. Das bedeutet auch, dass die Vertikalgeschwindigkeit v_y0 und die Horizontalgeschwindigkeit v_x am Anfang gleich sind.
Dann gilt folgender Zusammenhang mit der schrägen Abwurfgeschwindigkeit v_0
Die vertikale Steiggesschwindigkeit v_y ist wird jedoch immer niedriger bis es zum Stillstand kommt. Dann fällt der Hammer wieder mit linear zunehmender Geschwindigkeit. Er braucht nochmal die gleiche Zeit um wieder zu Boden zu fallen, während er in x-Richtung mit unverminderter Geschwindigkeit weiter fliegt. Es gilt
für die Steigezeit. Wenn der Hammer die Maximalhöhe erreicht hat gilt:
Die Steigezeit beträt dann
Die gesamte Flugzeit beträgt somit das doppelte
In dieser Zeit soll der Hammer 86,74m zurücklegen. Dieser Wert wird mit dem Formelzeichen s_x belegt. Es gilt
wobei v_y0 die Unbekannte ist. Aber eigentlich interessiert die schräge Abwurfgeschwindigkeit v_0, so dass folgende Ersetzung vorgenommen wird.
Sie stammt aus der eingangs formulierten pythagoreischen Geschwindigkeitsbeziehung. Es folgt:
welche bequem nach der Abwurfgeschwindigkeit aufgelöst werden kann.
v_0 ist die Umfangsgeschwindigkeit beim Abwurf. Diese kann über den Wurfradius leicht in eine Winkelgeschwindigkeit umgerechnet werden
Die Umlaufperiode beträgt
