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Trägheit/Ersatzkraft?

Hallo,

Ich habe ein Paar Fragen zu den oben genannten Themen. Zwar habe ich schon eine Frage gestellt, jedoch ist mir ein neuer Gedanke eingefallen. Erstmal Trägheit: Sicherlich kennt ihr alle das Experiment mit der Münze und dem Papierstreifen (Papierstreifen wird schnell weggezogen). Im Internet fand ich folgende Erklärung für die Fragen, warum bei zu hoher Geschwindigkeit, die Münze "stehen" bleibt: Die Zugkraft hat nicht genug Zeit, um eine Bewegungsänderung einzuleiten, sodass die Münze träge bleibt (und wenn sie halt mitkommt, hatte es genug Zeit). Ist das Wirklich so? Dass eine gewisse Zugkraft "probiert" eine Kraft zu übertragen? Bei dem Auto-Beispiel wird ja auch der Mensch und das Auto als getrennte Körper betrachtet. Nur durch den Gurt oder durch den Sitz erhält dann der Mensch die jeweilige Geschwindigkeit des Autos. Bei dem Münzenbeispiel sind außerdem Reibkräfte interessant. Erst wenn die Haftreibung überwunden wird, nicht im Kräftegleichgewicht ist, dann "rutscht" (oder auch nicht) die Münze vom Papierstreifen. Dabei kommt es nur zur Gleitreibung, die einen Bewegungsänderung so erreichen möchte, sodass sich die Münze mit gleicher Geschwindigkeit wie des Streifens bewegt. Falls es diese Kraft, die durch das Ziehen des Papiers entwickelt wird, nicht gibt, warum muss man dann bei leichteren Massen "schneller" ziehen, bzw mit einer höheren Beschleunigung, damit diese träge bleiben. Gibt es dafür einen logischen Zusammenschluss durch die Reibung? Zwei Kräfte können durch 1 Kraft, die Ersatzkraft beschrieben werden. Diese zwei "Teilkräfte" (addiert) sind größer als die Ersatzkraft insgesamt. Wieso? Hat das was mit den Angriffspunkten zu tuhen? Noch eine Frage zur Federkonstante: wovon hängt die Verlängerung ab? Bei jeder Feder ist es ja unterschiedlich, wieso aber? (Meine jetzt nicht wegen der krsft)

Geschwindigkeit, Beschleunigung, Mechanik

Physikaufgabe - ungleichförmige Kreisbewegung?

Im Rahmen meines Studiums bin ich bei den Übungsaufgaben auf dieses Problem gestoßen (deswegen im Vornherein: Bitte schreibt keine vollständigen Lösungen. Das würde den Rahmen sprengen und das Prinzip "Übung" verletzen)

Ich habe mir die Frage die letzten Tage länger durch den Kopf gehen lassen, finde aber keinen zielführenden Ansatz. Mir ist klar, dass es irgendwas damit zu tun haben muss, dass  Und mir ist bewusst, dass eigentlich nur diese tangentiale Beschleunigung eine Geschwindigkeitsänderung verursachen kann. Mir bereitet aber vieles Kopfzerbrechen:

  1. Muss ich die radialen Kräfte gar nicht betrachten?
  2. Wie finde ich eine zeitabhängige Funktion für beta? Die Winkelgeschwindigkeit ist ja wiederum von a_Bahn abhängig, da jagt doch die Katz den eigenen Schwanz.
  3. Ist das ohne Polarkoordinaten recht einfach machbar? Die dürfen wir nämlich nicht verwenden.
  4. Wie quantifiziere ich die Bewegung richtig? Im Endpunkt müsste die Masse ja sogar abgebremst werden.
  5. Muss ich über den Ansatz a_ges=a_rad+a_Bahn gehen? Wenn ja, muss ich bei a_rad auch die Radialkraft durch die Geschwindigkeit betrachten?

Ich verstehe dieses ganze System leider nicht. Es fühlt sich so an, als würde mir eine Zeitangabe oder so etwas fehlen. Danke für eure Hilfe, und euren Rat! Bitte schreibt nicht zu viel. Am Ende soll es trotzdem irgendwo noch Eigenleistung sein, und nicht reines Abschreiben. Das kenne ich als Antwortgeber sehr gut.

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Übungen, Studium, Schule, Mathematik, Technik, Beschleunigung, Formel, Hausaufgaben, Mechanik

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