Physik Aufgaben zur Kreisbewegung Hilfe?
Hallo :),
Ich bin gerade am Physik lernen und wir haben von unserem Lehrer ein Arbeitsblatt zum üben für die Klassenarbeit bekommen. Leider ohne Lösungen!
https://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/physik/gym/fb1/diagnose/diagf/tech/bogen/
Hier ist ein Link zu den Arbeitsblättern. Das erste Blatt habe ich soweit verstandn, doch auf dem zweiten mit den vielen Aufgaben habe ich fast gar nichts verstanden.
Vielleicht kann mir der ein oder andere bei den Aufgaben helfen :)
Falls es euch interessiert sind hier meine Lösungsvorschläge ( eigentlich eher Fragen xD)
1 a) Kettenkarussel: Hier dachte ich mir, dass die Normalkraft nach unten und die Zentripetalkraft logischerweise zum Mittelpunkt wirkt. Doch wie kommt die Kraft zustande? Auto in Kurve: Dort wirkt wie oben auch die Normalkraft nach unten und die Fz nach innen zur Kurve. Entgegen der Fz wirkt dann noch die Reibungskraft. und Bei der Erde um die Sonne war ich mir auch wieder nicht sicher wie das funktioniert :(
Bei b) und c) hatte ich so meine Überlegungen, aber ich bin auch hier wieder ratlos :/
2) a) Also dort wirkt ja die Fz zum Lehrer hin und entgegen der Fz die Kraft vom Lehrer und dann noch die Normalkraft nach unten oder? b) habe ich wieder nicht verstanden c) Dort habe ich 2m/s raus d) Hier habe ich irgentwie 5 N raus aber das kann doch nicht stimmen.
Naja wie ihr seht, habe ich so gut wie nichts verstanden und ich hoffe ihr könnt mir helfen :)
Danke schon mal im Voraus LG eminA
2 Antworten
Falls der Link nicht funktionieren sollte hier noch mal die Aufgaben:
Damit
sich ein Körper auf einer Kreisbahn bewegen kann, muss auf ihn eine
Kraft wirken, die Zentripetalkraft FZ.
Kreisende Körper sind z. B. ein Karussell, ein Auto in der Kurve,
die sich um die Sonne bewegende Erde,...
Wie kommt bei diesen Beispielen FZ
zustande?
Lässt
man einen Körper auf einer vertikalen Bahn rotieren, z. B. einen
Stein an einer Schnur, so treten am obersten und am untersten Punkt
der Kreisbewegung unterschiedlich große Kräfte auf, obwohl der
Betrag von FZ
beides mal gleich groß ist.
Erkläre diesen Sachverhalt mit Hilfe einer Skizze, in
die alle relevanten physikalischen Größen eingetragen werden, und
mit Worten.
Auf einer Loopingbahn, wie man sie z. B. auf
Volksfesten finden kann, steht man am obersten Punkt des Loopings
auf dem Kopf. Trotzdem hat man nicht das Gefühl, dass man ohne die
entsprechenden Rückhaltesysteme aus dem Wagen fallen würde.
Gib eine Erklärung dafür, warum man eigentlich das
Gefühl, herunter zu fallen, haben müsste und warum dies doch nicht
der Fall ist.
Aufgabe
Ein
Physiklehrer möchte eine Kreisbewegung demonstrieren. Er befestigt
dazu einen 2 kg schweren Stein an einer Schnur und lässt den Stein
auf einer horizontalen Bahn mit konstanter Geschwindigkeit rotieren
(5 Umdrehungen in 2 s), so dass ein Kreis mit dem Radius r =
0,8 m entsteht.
Fertige
eine Skizze an und trage alle relevanten physikalischen Größen
ein!
Welche
Argumente sprechen dafür, dass es sich bei der Kreisbewegung um
eine gleichförmige Bewegung handelt, welche dagegen? Ist sie
tatsächlich gleichförmig?
Mit
welcher Geschwindigkeit bewegt sich der Stein auf der Kreisbahn?
Die
Schnur hält maximal eine Kraft von 350 N aus. Hält sie oder
nicht?
In welche Richtung würde der Stein fliegen, falls sie
reißt?
Hab mich kurz gefasst weil das sonst ein Diktat geworden wär (vielleicht ^^):
2 Seite oben a): kp was dort gesucht ist... Weitere Beispiele??? >.<
2 Seite oben b): der Radius vom Mittelpunkt ist unterschiedlich wenn man es vergleicht ^^
2 Seite oben c): Aus der Sichtweise der Fahrgäste spürt man die Zentrifugalkraft die nicht zum drehmittelpunkt sondern nach außen zeigt^^ (Fugal und Petal sind nur unterschiedliche Betrachtungsweisen ^^)
2 Seite unten a): Skizze kann man schnell aus nem Schulbuch übernehmen ^^
2 Seite unten b): haben wir in der Schule nicht so unnötig ausführlich gemacht (mehr gerechnet) und ich würde mal sagen was dafür wär, wär z.B. Dass die Zentripetalkraft gleich bleibt in der ganzen Umdrehung... (Kp ^^)
2 Seite unten c): Geschwindigkeit ist 12,56 m/s (v=Frequenz x 2 x Pi x Radius)
2 Seite unten d): Würde reißen weil da 394N Zentripetalkraft dran ziehen und es würde Tangential von der Kreisbahn wegfliegen^^
Hoffe konnte dir bisschen helfen. Mit freundlichen Grüßen ein Schüler von ner Technik Fos ;)
2 Seite oben b): Sry. Vertikal hab ich überlesen^^ unterschiedliche Kräfte wegen Gewichtskraft ^^