Wie kann man diese Physikaufgabe zu Loopings lösen?
Hallo,
ich bin gerade ein bisschen am Verzweifeln bei meiner Physikhausaufgabe. Kann mir jemand einen Tipp geben was mein erster Schritt sein sollte?
Hier kurz die Aufgabe zusammengefasst:
- Waggon fährt mit 22 m/s in den Looping
- Looping ist 20m hoch
Gesucht ist die Geschwindigkeit nach dem halben Looping, also am höchsten Punkt. Ich weiß wie ich die Geschwindigkeit ausrechne die der Waggon mindestens braucht, aber das ist bei dieser Frage leider nicht das Problem.
Hat jemand eine Idee, einen Ansatz wie ich verfahren könnte?
Danke :)
4 Antworten
Tipps:
* Die Energie bleibt während der Fahrt konstant
* ein Teil der kinetischen Energie geht beim Hochfahren in potentielle Energie über
Ich habe jetzt ein Video dazu gesehen wo zwar die Höhe gesucht war, aber für die Geschwindigkeit ist das ganze sehr ähnlich. Zusammen mit der Antwort von gfntom kann man dann darauf schließen:
Ekin1 = Epot + Ekin2
.5*m*v1^2 = m*g*h + .5*m*v2^2
...
v2 = wurzel (v^2 - 2*g*h)
Ekin1 und v1 beschreibt die Energie bzw. die Geschwindigkeit beim reinfahren in den Looping, Ekin2 und v2 die Energie und Geschwindigkeit am höchsten Punkt des Loopings.
Stimmt, da hab' ich nicht aufgepasst beim Schreiben.
Ähm, Energieerhaltung.
Prinzipiell Gesamtenergie=konstant
=E_kin+E_pot
Rotationsenergie ist da wohl eher nicht z beachten da sich das Objekt nicht dreht (Zumindest nicht relativ zur gekrümmten Fahrbahn).
Glaub ich mal.
Im höchsten Punkt geht von der kinetischen Energie (m/2)v^2 die Hubenergie m g h ab (h = 20 m).
Hinweis: Es muss heißen: v2 = Wurzel((v1)² - 2*g*h)