 Verfasst am: 26. März 2012 09:13 Titel: |
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| Zeig' mal Deine Skizze. | |
| Verfasst am: 25. März 2012 17:10 Titel: |
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| ich habe eine skizze gemacht, aber versteh trotzdem nicht wie ich das rechnen soll!
wie drück ich das denn in einer rechnung aus, dass die senkrecht aufeinander stehen? |
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| Verfasst am: 25. März 2012 11:52 Titel: |
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Das wäre nur richtig, wenn die Bewegungskreisebene vertikal ausgerichtet wäre. Du warst aber zunächst von einer hörizontalen Kreisebene ausgegangen. Da stehen Gewichtskraft und Zentripetalkraft senkrecht aufeinander. Deshalb mein Hinweis auf den Satz des Pythagoras. Ich habe Dich gleichzeitig darauf hingewiesen, dass die Berücksichtigung der Gewichtskraft bei horizontaler Kreisbewegung und den gegebenen Kräfteverhältnissen Seilkraft/Gewichtskraft nur einen sehr sehr geringen Unterschied ausmacht. Letztlich kommt es auf die Ausrichtung der Bewegungskreisebene und das Kräfteverhältnis Seilkraft/Gewichtskraft an, ob der Einfluss der Gewichtskraft vernachlässigt werden kann oder nicht. Ich stelle fest, dass Du dir noch immer keine Skizze gemacht hast. Sonst würden wir diese Diskussion hier nicht führen müssen. |
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| Verfasst am: 24. März 2012 18:42 Titel: |
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| achso ja ne die winkelgeschwindigkeit hat die einheit 1/s, da hab ich mich vertan
also die rechnung kommt so zustande, dass ich die maximale Belastung des seils (12 N) gleich den Kräften die auf das seil wirken gesetzt hab, also: maximale belastung = zentripetalkraft + Gewichtskraft dann habe ich die gegebenen werte eingesetzt und die gleichung nach der winkelgeschwindigkeit aufgelöst ist das falsch? wie wäre es denn richtig? LG |
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| Verfasst am: 24. März 2012 13:50 Titel: |
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Ich habe nicht nachgefragt, ob Du SI-Einheiten benutzt hast (das wäre mir eigentlich schnurzpiepegal), sondern ich habe nachgefragt, ob Du mit den Einheiten richtig gerechnet hast. Und das hast Du nicht! Denn für die Winkelgeschwindigkeit kann nicht die Einheit m/s rauskommen. Deshalb habe ich angemerkt, dass da was nicht stimmt.
Das kann ich nun überhaupt nicht nachvollziehen. Kannst Du mal erklären, wie Du darauf kommst? Hast Du Dir eine Skizze gemacht, wozu ich Dich nochmal dringend ermuntern möchte? Denn sonst rätst Du nur. Du sollst aber rechnen. Und das geht nur, wenn Du das physikalische Szenario erkennst, und das geht wiederum nur mit Hilfe einer Skizze. |
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| Verfasst am: 24. März 2012 12:44 Titel: |
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| danke erstmal für die erklärung! also die SI einheiten hab ich eigentlich soweit ich weiß benutzt^^
also muss ich rechnen: 12N = 0.1kg * w² * 1.5m + 0.1kg * 9.81 m/s² ? ich komme dann auf w= 8.57 m/s könnte das sein? LG :-) |
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| Verfasst am: 24. März 2012 12:05 Titel: |
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Da stimmt was nicht. Hast Du die Einheiten genau nachgerechnet?
Mit dem Reißen des Seils entfällt die Beschleunigung, die den Stein auf die Kreisbahn zwingt. Der Stein wird also der Bewegungsrichtung folgen, die er im Moment des Reißens hat: Er wird tangential davonfliegen. Übrigens, Deine obige Rechnung bezieht sich offenbar auf eine horizontale Kreisbewegung, ist aber ein bisschen ungenau, da Du den Einfluss der Gewichtskraft nicht berücksichtigt hast. Damit ist der Kreisbahnradius nicht mehr genau 1,5m sondern geringfügig kleiner (1,495m). Außerdem hat das Seil nicht nur die Zentripetalkraft aufzubringen, sondern die geometrische Summe (Pythagoras) aus Zentripetal- und Gewichtskraft. Der Unterschied ist nicht sehr groß, sollte der Genauigkeit wegen aber nicht unerwähnt bleiben. Der Unterschied wäre beispielsweise nicht mehr vernachlässigbar, wenn die Reißfestigkeit des Seils deutlich geringer wäre. Mach Dir eine Skizze, dann siehst Du was ich meine. |
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| Verfasst am: 24. März 2012 00:53 Titel: |
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| kann ich also rechnen:
Zentripetalkraft = m*winkelgeschwindigkeit²*r 12N = 0.1kg * w² * 1.5m w = 8.94 m/s ? und mit F= m*v²/r kann ich ja auch die dazugehörige geschwindigkeit berechenen: v= 13.42 m/s aber was kann ich über die richtung nach dem reißen aussagen? |
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| Verfasst am: 23. März 2012 21:36 Titel: |
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| Nein das ist Quatsch. Das Seil bringt die für die Kreisbewegung notwendige Zentripetalkraft auf. Die ist maximal, wenn die Winkelgeschwindigkeit maximal ist. Du kannst davon ausgehen, dass im Rahmen dieser Aufgabe die Seillänge sich nicht ändert. Achtgeben musst Du allerdings darauf, welche Neigung die Kreisebene, auf deren Rand sich der Stein bewegt, zur Erdoberfläche geneigt ist. Je nach Winkel hat die Gewichtskraft einen anderen Einfluss. Die Seilbelastung ist auch nicht konstant. Steht die Kreisebene senkrecht zur Erdoberfläche, ist die Seilkraft in unterster Stellung größer als in oberster. | |
| Verfasst am: 23. März 2012 20:26 Titel: mechanische Schwingungen |
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| Meine Frage: Ein Stein mit m=100g wird an einem Seil geschwungen (l=1.5m).Die maximale Belastung des Seils ist 12 N. Ab welcher Winkelgeschwindigkeit reißt es? Wie sind Richtung und Geschwindigkeit nach Riss? Meine Ideen: Also das Seil würd wohl reißen, wenn es grad maximal ausschwenkt, also wenn die potentielle Energie maximal ist. Deshalb hab ich die 12N gleich Wpot gesetzt: 12N = m*g*h h = 12 / 0.1kg* 9.81m/s² = 12.23m also hab ich jetzt angenommen, dass das Seil seine max. Dehnung bei dieser Länge erreicht und den Wert in die Formel für die Winkelgeschwindigkeit eingesetzt. Wurzel aus (9,81m/s² / 12.23m) = 0.90 m/s ist das so richtig? und welche aussagen kann man zu richtung und geschwindigkeit nach dem riss treffen? |
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