Körper in Looping

rainey · Anmeldungsdatum: 09.11.2007 Beiträge: 9

Servus und hallo, ich hab mal ein problem. Und zwar haben wir irgendwann mal dieses Jahr eine alte Abschlussprüfung bekommen die wir rechnen sollten und haben diese aber nicht so richtig besprochen. Naja, eigentlihc kann ichs ja auch, aber ich komm nicht drauf, wie man es rechnet. Warum es so ist, ist mir ehrlichgesagt schon klar.

also die Aufgabe lautet.
Ein Körper der Masse m=0,040kg wird von einer Feder mit der Konsten D=225 N/m weggeschossen. Er durchläuft einen Looping. Berechnen sie den maximal zulässigen Radius, damit der Körper auf jedenfall den kompletten Radius durchläuft. Von Reibungen aller Art wird abgesehen.

rauskommen soll:

Ich verstehe halt nurnicht, wie man auf das "5" kommt. Es ist schon klar, das der Körper mit einem g mehr durch den Radius laufen muss, da er sonst in der mitte herunterfällt. Aber wie man das berechnet versteh ich nicht so ganz!

mein ansatz war:

dann kürzt sich ja alles heraus und es steht da:

aber das ist ja nicht richtig! ... grübelnd

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo rainey.

rainey · Anmeldungsdatum: 09.11.2007 Beiträge: 9

ich meinte damit die Erdbeschleunigung!

und habs auch falsch hingeschrieben!
sorry1

sollte eigenltihc heissen

also

wobei 2*r für die höhe des Radius steht!
also

rainey · Anmeldungsdatum: 09.11.2007 Beiträge: 9

aber ich komme dennoch, trotz diesem ansatz nicht auf die richtige lösung! böse

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Du hast nun einen Schritt vorwärts gemacht und einen zurück Augenzwinkern

.

Du mußt verstehen, daß am oberen Umkehrpunkt des Loopings die Masse nicht einfach stehenbleibt. Sie würde dann ja einfach senkrecht herunterfallen (würde sie zwar schon etwas vorher, aber das ist Nebensache). Damit die Masse oben eben nicht herunterfällt, sondern auf der Bahn bleibt, müssen die vorherrschenden Kräfte eine bestimmte Bedingung erfüllen. Wie lautet diese Bedingung (ich möchte eine Formel dazu sehen)?

Die Energieerhaltung der Masse umfaßt drei Energieen: die Federenergie, die kinetische Energie und die potentielle Energie. Schreibe die Beziehung für den Umkehrpunkt des Loopings nieder und verbinde dies mit der Bedingung aus den Kräften. Dann erhältst Du auch die richtige Lösung.

rainey · Anmeldungsdatum: 09.11.2007 Beiträge: 9

ohhh, dankeschöön!
ich glaub ich habs!

also ich hab jetzt als bedingung:

und dann kann ich ja noch sagen das

sein muss

also

und dann kann ich ja sagen

und dann für das v² das g*r eingesetzt

dann steht da

und eigenlthc ist es ja dann auch schon das was rauskommen soll!

vielen dank für deine Hilfe! Freude