Physik Zentripedalkraft Kurven?

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1 Antwort

Im Bild siehst du, dass (aus dem ruhenden Bezugssystem), also von außen, genau zwei Kräfte auf die Kugel wirken: Die Gewichtskraft FG = m * g nach unten und die Normalkraft der Ebene, senkrecht zur Ebene, FN. Diese Kraft ist deshalb senkrecht zur Ebene, weil ja durch die Kugel angedeutet werden soll, dass keine Reibkräfte wirken sollen.

Im rechten Bild ist dann das Kräftedreieck mit FG und FN eingezeichnet, unten ist der Steigungswinkel alpha der Ebene, die resultierende Kraft oben muss nach innen zeigen und die Kreisbedingung Fres = m * v^2 / r erfüllen (Zentripetalkraft). Weil ja FG = m * g ist, gilt

tan(alpha) = Fres / FG => tan(alpha) = v/^2 / (r * g).

Damit kann bei gegebener Geschwindigkeit v und gegebenem Radius r der nötige Winkel alpha ausgerechnet werden.

 - (Physik, Auto und Motorrad, kurven)
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