Rotation & Kräfte (Kugel in Kreisförmigem Reifen)

KDMA · Gast

Meine Frage:
Guten Tag,

es geht um folgende Aufgabe über das Thema Rotation und Kräfte.

Eine Kugel der Masse m gleitet ohne Reibung in einem kreisförmigen Reifen mit Radius r, der um seine vertikale Achse mit der Frequenz f rotiert.

a) Bestimmen Sie den Winkel Theta, bei dem sich die Kugel im Gleichgewicht befindet, d.h. bei dem sie nicht bestrebt ist sich entlang des Reifens nach unten oder oben zu bewegen.

b) Kann sich die Kugel bis auf die Höhe des Kreismittelpunktes hoch bewegen (Theta=90°)? Erklären Sie Ihre Antwort.

Meine Ideen:
Also, meine Lösungsansätze sind sehr mager...

Ich würde die Aufgabe a) die Formel für die Zentrifugalkraft im Kreis benutzen.

Mir ist es allerdings ein Rätsel, wie ich den Winkel in die Gleichung hinein bekomme.

Ich wäre sehr dankbar, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Gruß KDMA

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hallo,

was für Angaben sind denn alle gegeben?

Masse, Radius..etc.?

KDMA · Anmeldungsdatum: 14.05.2010 Beiträge: 2

Danke für die schnelle Antwort.

Es sind keine Zahlen dabei, nur Buchstaben, also für masse m, für radius r usw.

Neffe · Gast

Zentripetal=Rückstell

Sin kann man rauskürzen

KDMA · Anmeldungsdatum: 14.05.2010 Beiträge: 2

Wie kürze ich den sinus raus?

Setze ich sin90°=1 oder denke ich falsch?

Nichte · Gast

DMAK · Gast

Danke.

Ich habe die Formel jetzt wie folgt nach cosinus alpha umgestellt:

Hab ich alles richtig gemacht?

Darf ich die Massen weg kürzen?

Muss ich eventuell den Bogenmaß beachten? Wenn ja warum.

Ich danke im Voraus für die Hilfe.

:) · Gast

Ja das kommt hin
m kann man wegkürzen
Hier ist nur das Gradmaß sinnvoll.Es geht doch um die Auslenkung