Looping nicht herunterfallen. Gesucht Winkelgeschwindigkeit

enshow · Gast

Meine Frage:
Ein Karussell neigt sich nach einer Beschleunigungsphase von der horizontalen Ebene in die Vertikale,
so dass die Fahrgäste Loopings vollführen und im höchsten Punkt kopfüber in den Sitz gedrückt werden.
Der Abstand zwischen Drehachse und Sitz beträgt dabei 10m. Nehmen Sie Ihre Masse als 60kg an.
a) Wie gross muss die Winkelgeschwindigkeit mindestens sein, damit sie im höchsten Punkt nicht
herunterfallen?

Meine Ideen:
Mein Ansatz: Zentrifugalkraft Fz > Gewichtskraft G

Fz = m*w^2*r [kg*m/s]
G = m * g [kg*m/s^2]

60kg * 2pi/T * 10m > 600kg * m/s^2
T > 0,16 s^2

Müsste das Ergebnis nicht s anstatt s^2 sein?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Das Quadrat von

wurde vergessen.

enshow · Gast

Hab dann T < 2pi , also Winkelgeschw w>1

Aufgabe b.) Wie ist dann die Bahngeschwindigkeit?

Für w=1,1 ist die Bahngeschwindigkeit v = w * r = 11m/s

Aufgabe c.) Welche Kraft wirkt dann im höchsten, bzw. im niedrigsten Punkt auf den Sitz:

Ist das Fsitz=Fz-G?
Also für den höchsten Punkt hab ich ja die Werte. Aber was ist Fz im niedrigsten Punkt?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Also irgendwie blick ich gerade bei deiner Rechnung bei Teilaufgabe a nicht durch.

Wieso berechnest du da die Periodendauer T, müsstest du da nicht omega berechnen.

mit

folgt:

Die Masse m kürzt sich raus.

enshow · Gast

Hab ich genauso gemacht, aber r=10m und g=10m/s^2 annehmen, dann folgt

Okay ich hatte bei mir

gesetzt und so kam raus, dass

sein muss u. dann in Omega eingesetzt. War unnötig etwas komplizierter.

Kannst du mir noch sagen:
Welche Kraft wirkt dann im höchsten, bzw. im niedrigsten Punkt auf den Sitz:
Ist das Fsitz=Fz-G?
Also für den höchsten Punkt hätte ich ja dann die Werte. Aber was ist Fz im niedrigsten Punkt?

Packo · Gast