kreisbewegung

stefanandris · Gast

Meine Frage:
Hallo, wir nehmen in der schule gerade Kreisbewegung durch, nun ist es so, dass ich jetzt schon schwierigkeiten habe und mit den hausaufgaben nicht ganz zurecht komme. da ich aber nicht bis zum nächsten unterricht warten möchte um die lösung zu kriegen, hoffe ich hier weitergeholfen zu werden.
nun die aufgabe: Bei welcher Drehfrequenz fliegt ein Körper (m=30) auf einer sich horizontal drehenden Scheibe weg, der 20cm von der Drehachse entfernt liegt? Die Haftreibungszahl beträgt µhaft = 0,4.

Meine Ideen:
Meine Idee war es die Haftreibungszahl in der Zentripetalkraftformel

einzusetzen. durch umstellen sollte man v berechnen. um nun die Drehfrequenz zu berechnen habe ich die Formel für die Bahngeschwindigkeit nach f umgestellt:

-> f =f =

.
Die vorgegebene Lösung ist: f>0,71 Hz, jedoch finde ich nicht die Lösung wie man dort hinkommen soll.

Für tipps bin ich sehr dankbar. mfg Michael

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Zuerstmal würde ich die Reibungskraft ausrechnen und mit der Radialkraft gleichsetzen. Ich hab mal mit 30kg gerechnet weil du keine EInheit für die Masse angegeben hast und komme auf v=0.89 m/s.
Die Kriesbahn auf dem sich der Körper bewegt hat einen Umfang von

also 1.25m. Um die Umdrehungen pro Sekunde zu errechnen einfach:

Das würde deiner Drehfrequenz entsprechen. Geht vielleicht auch einfacher, ich kann mich an keine Aufgabe erinnern in der ich in der Schule mit Drehfrequenz gerechnet hab.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Deine Überlegungen sind soweit richtig, bis auf die Formulierung bzw. den Gedanken, die Haftreibungszahl in die Formel für die Zentripetalkraft einzusetzen. (Vielleicht meinst du auch das Richtige, hast es nur falsch ausgedrückt.) Aber in diesem Zusammenhang: Wodurch wird denn der Körper bei niedriger Drehzahl zunächst auf der Scheibe gehalten? diese Kraft mußt du gleich der Zentripetalkraft setzen.
Gegeben ist eine Masse m = 30 ... 30 was? Aber rechne mal, du wirst etwas Interessantes feststellen!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

der Körper fliegt von der Scheibe, wenn die Zentripetalkraft größer ist, als die Reibungskraft.

Und schön auf die Einheiten achten.

stefanandris · Gast

Danke für die Impulse die mir schlussendlich geholfen haben das ergebnis zu finden. Das Ergebnis ist f= 0,71 Hz (gerundet).