Wie würdet ihr diese Physik Aufgabe lösen?
Das is ne Aufgabe von ner Uni.
Ein Eisklotz gleitet reibungsfrei eine schiefe Ebene hinunter und durchläuft einen Looping. Es sind die Höhe der Abfahrt und der Radius des Loopings gegeben. Verluste sollen vernachlässigt werden.
Gesucht ist nun eine Funktion, die die G-Kraft (Vielfaches von g) in Abhängigkeit der Höhe (gerade nach oben vom tiefsten Punkt) im Looping beschreibt.
Das ist der Original-Aufgabentext? Die Gewichtskraft ist in der Nähe der Erdoberfläche praktisch konstant.
Das ist vom Mitfahrer aus gemeint. Als würde man der Eisklotz sein.
2 Antworten
Summe von Gewichtskraft (= 1g) und Zentrifugalkraft.
Zur Berechnung der Zentrifugalkraft Geschwindigkeit berechnen (am einfachsten aus dem Vergleich der Lageenergie vor dem Rutschen, und der kinetischen Energie am untersten Punkt der Rutsche).
Warum soll man in dieser Formel nicht addieren (oder Abziehen) dürfen?
Da die Gewichtskraft beim Winkel von 90 grad garnicht mehr wirken kann
Falsch: Die Gewichtskaft wirkt hier immer mit 1 g nach unten.
Dass es ganz einfach wäre, das habe ich auch nicht behauptet.
Wenn ich mich richtig erinnere (ist schon eine Zeit her), hatte ich eine ähnliche Aufgabe in meiner Abiturprüfung, Leistungskurs Physik.
v beim Eintritt in den Looping: v = wurzel(2*g*h)
Die Zentrifugalkraft ist FZ = m*v^2/r
Jetzt drückst du v mit der obigen Gleichung aus und bildest FZ/g und das sollte es sein...
sorry - - - hbe vergessen . . . im oberen Punkt musst du noch g abziehen... also: FZ-g
sorry . . . habe einenFehler eingabut . . . zu schnell geschrieben. er muss natürlich heißen: FZ - m*g . . . also, im oberen Punkt wirkt m*g entgegen der Zentrifugalkraft . . im unteren entprechend mit der Zenrrifugalkraft.
Ja, das ist klar. Aber das Ergebnis soll nur noch abhängig von der Höhe sein. Einfach addieren darf man ja nicht ohne zu zerlegen.. trotzdem danke.