Wie berechne ich vom Kettenkarussell die ...?
Ich weiß leider nicht wie ich hier vorgehen soll.Die Aufhängehaken sind 3m von der Rotationachse entfernt.Die Ketten sind 5,5m lang (mit dem Fahrgast eingerechnet.)Anschließend 25 grad aus der Vertikalen abgelenkt.Die Masse des gastes ist 80kg.(Die masse der Kette und Sitz ist zu Vernachlässigen.)Tipps sind Hilfreich oder auch die Lösung .
2 Antworten
Nun, hier geht es um Fliehkraft, die aus einer Kreisbewegung resultiert - ich nehme mal stillschweigend an, dass die Berechnungen dazu und Begriffe wie Winkel- und Bahngeschwindigkeit bereits Gegenstand des Unterrichts war...
Für diese Aufgabe ist es nun wirklich nützlich, die Situation erst mal - am Besten "maßstabsgetreu" - zu skizzieren. In diese Skizze trägst du auch alle maßgeblichen Maße (Längen und Winkel) ein sowie - symbolisiert mit Richtungspfeilen - alle auftretenden Kräfte.
Nun kannst du anfangen, dir relevante Fragen zu stellen, wie (ich gebe dir EIN Beispiel): wie weit ist nun der Fahrgast von der Drehachse des Karussells entfernt und in welche Richtung zeigt die aus Gewichtskraft und Fliehkraft resultierende Kraft, die letztlich die Kette "verkraften" muss...
Und nun viel Spaß beim Tüfteln!
Das geht über die Zentralbeschleunigung az welche hier
az=g*tan(25) sein muß.
es ist aber auch
az=w²*r (s.dein Physikbuch)
r kannst du errechnen (Geometrie ! - mach dir eine Skizze nach den Angaben)
w=Winkelgeschwindigkeit in RAD/s
der Winkel eines Vollkreises in RAD ist 2*pi
Es wird für dich leicht sein, jetzt w und die Bahngeschwindigkeit zu ermitteln.
Die Masse ist hier nur für die Zugkraft der Kette relevant nicht für die w oder az.
Deshalb kannst du c) beantworten