Kreisbewegung und Winkel

Dito · Anmeldungsdatum: 18.11.2009 Beiträge: 1

Hallo zusammen,
ich habe ein kleines Problem mit Ex-Physik. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Aufgabe:
Eine punktförmig gedachte Masse m befindet sich am Ende eines masselosen Seils, das am Punkt 0 im Schwerefeld der Erde (z-Richtung) aufgehängt ist. Die Masse m führe in der x-y-Ebne eine Kreisbewegung um die z-Achse aus.

a) Um welchen Winkel a1 ist der Faden bei einer Winkelgeschwindigkeit w ausgelenkt?

Lösung: Ansatz aus dem Kräfteparallelogramm
(l = Länge des Pendels)

Mit dem Zahlenbeispiel l= 1m und w=5 1/s gilt

a=66.9°

Aufgabe c)
Welcher Winkel c kann maximal erzielt werden, falls das Seil bei einer Belastung mit der Kraft Fmax. reißt?

Ansatz:

mit Fmax=15N gilt für a=86,3°

So, das war noch nicht das Problem, nur um euch zu veranschaulichen, was ich da rechne ;-) Das eigentliche Problem ist die Teilaufgabe b:

Wie groß ist der Winkel a bei einer gegebenen Umlaufgeschwindigkeit von v?

Und genau da komm ich nicht weiter...wie löse ich auf bzw. wo liegt mein Denkfehler? Wenn ich Maple mit der Gleichung füttere kommen komische Ergebnisse raus o.O --> v ist gegeben mit 10 km/h = 50/9 m/s

ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen =)

lg
Dito

Junge · Anmeldungsdatum: 16.11.2009 Beiträge: 39

sin2/cos = (1-cos2)/cos -> und so weiter