| Autor |
Nachricht |
heinfried
Anmeldungsdatum: 15.10.2012
Beiträge: 16
|
 heinfried Verfasst am: 17. Okt 2012 20:29 Titel: (Kreis)Bewegung |
 |
|
Hi, hab eine Aufgabe:
Der Wagen einer Looping-Bahn ist zusammen mit den Insassen 400 kg schwer. Er wird zunächst über einen Seilzug auf eine Höhe von 25 m gezogen und dann auf einem kurzen waagrechten Stück auf die Geschwindigkeit 15 m/s beschleunigt. Anschließend wird er auf einer schrägen Fallstrecke bis auf den Boden heruntergefahren, um dort in den Looping einzubiegen.
a) Zeige, dass die Geschwindigkeit unmittelbar vor Eintritt in den Looping v = 81 km/h beträgt.
b) Wie groß muss die Zentripetalkraft im höchsten Punkt der Looping-Bahn mindestens sein, damit die Insassen keiner Gefahr ausgesetzt werden? Mit Begründung!
c) Wie groß ist der Durchmesser des Loopings in diesem Fall?
Bei a) hab ich iwie so meine Probleme. Bräuchte mal nen Tipp. Das einzige was ich hab ist eine Anfangsgeschwindigkeit. Wie kann ich denn ohne die Streckenlänge zu kennen rechnen?
bei b) muss ja die Zentripetalkraft = der Gewichtskraft sein. Also F = m*g
c) Hier soll laut Lösung 20,7m rauskommen. Ich komm nicht auf das Ergebnis.
Gruß |
|
 |
planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
|
| planck1858 Verfasst am: 17. Okt 2012 21:50 Titel: |
|
|
Hi,
eine Skizze wäre schön.
Bei Teilaufgabe a) kannst du gut den Energieerhaltungssatz verwenden.
Gruß Planck1858
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 17. Okt 2012 23:21 Titel: |
|
|
| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | Hi,
eine Skizze wäre schön.
Bei Teilaufgabe a) kannst du gut den Energieerhaltungssatz verwenden.
Gruß Planck1858 |
Gut ist der Hinweis auf den Energieerhaltungssatz. Schlecht ist dagegen, dass Du den Fragesteller in die Irre führst, wenn Du die gegebenen Anfangsbedingungen in der Energiebilanzgleichung nicht komplett berücksichtigst. |
|
|
planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
|
| planck1858 Verfasst am: 18. Okt 2012 06:06 Titel: |
|
|
Die Anfangsbedingung hat der Fragesteller doch schon selbst erwähnt.
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. Okt 2012 08:13 Titel: |
|
|
| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | | Die Anfangsbedingung hat der Fragesteller doch schon selbst erwähnt. |
Natürlich, sonst wüsste man sie ja gar nicht. Aber man sollte sie in der Lösung auch berücksichtigen. Die hier ist jedenfalls falsch:
| planck1858 hat Folgendes geschrieben: |  |
|
|
|
heinfried
Anmeldungsdatum: 15.10.2012
Beiträge: 16
|
| heinfried Verfasst am: 18. Okt 2012 10:24 Titel: |
|
|
Ok, Den Energieerhaltungssatz kann man auch benutzen, aber ich möchte es gern über die Bewegungsgesetzte lösen, wenn es denn möglich ist.
Die Bewegung setzt sich ja zusammen aus: h = 1/2 g t² und v = a * t
Wenn ich das nach v auflösen komm ich auch auf v = sqrt(2hg).
Eingesetzt ergibt das dann eine Geschwindigkeit von 79,7 km/h. Warum in der Lösung 81 km/h rauskommt weiß ich nicht. Oder ist das Ergebnis nur zufällig nah am richtigen?
EDIT: ich seh grade dass ich ebenfalls die Anfangsbedingung nicht beachtet habe. Muss ich die in die Bewegungsgesetze integrieren? |
|
|
Packo
Gast
|
| Packo Verfasst am: 18. Okt 2012 12:11 Titel: |
|
|
heinfried,
euer Lehrer hat da eine äußerst unsinnige Aufgabe gestellt. Der Unsinn gipfelt in der Formulierung: ... damit die Insassen keinerlei Gefahr ausgesetzt werden.
Welche Sorte Lehrer habt ihr denn da erwischt? |
|
|
planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
|
| planck1858 Verfasst am: 18. Okt 2012 12:26 Titel: |
|
|
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. Okt 2012 15:53 Titel: |
|
|
| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | |
Oh Mann, Planck, Du warst zwischenzeitlich schon mal besser. Hier fällst Du in alte Gewohnheitenn zurück: Erstmal was sagen, Denken kommt, wenn überhaupt, später.
| heinfried hat Folgendes geschrieben: | | ich seh grade dass ich ebenfalls die Anfangsbedingung nicht beachtet habe. Muss ich die in die Bewegungsgesetze integrieren? |
Natürlich musst Du das. Dann wirst Du auch sehen, dass Euer Lehrer nicht nur eine unsinnige Aufgabe gestellt hat (s. Packo), sondern Euch auch mit einer falschen Lösung irritiert. Denn dass die Geschwindigkeit vor Eintritt in den Looping 81km/h beträgt, lässt sich auf keinen Fall zeigen. Es sei denn, Du hast uns eine wesentliche Information vorenthalten (z.B. eine Angabe über den Reibkoeffizienten). |
|
|
I.Newton
Anmeldungsdatum: 13.10.2012
Beiträge: 24
|
| I.Newton Verfasst am: 18. Okt 2012 15:56 Titel: |
|
|
für b, c) könne man wie folgt anfangen:
 ,für die Ausrechnung der Zentripetalkraft.
bei Aufgabe c. wird der Durchmesser benötigt. Um diesen zu erhalten, könnte man es über folgende Formeln versuchen.
 : Winkelgeschwindigkeit des Körpers
Hier sind mir jedoch v, w, sowie r unbekannt.
_________________
Der wesentliche Kern der Schaffenskraft ist,
den Mißerfolg nicht zu fürchten.
- Isaac Newton |
|
|
heinfried
Anmeldungsdatum: 15.10.2012
Beiträge: 16
|
| heinfried Verfasst am: 18. Okt 2012 17:11 Titel: |
|
|
Von wem die Aufgabe ist weiß ich nicht, ich lerne zur Zeit nur für meine Physikklausur. Hab sie auf einer der zahlreichen Internetseiten mit Physikaufgaben gefunden.
also wie sehen denn meine Bewegungsgleichungen aus:
einmal s = 1/2 gt² + v0 * t + s0 und v = g*t + v0. Diese beschreiben doch den Vorgang wenn es eine schräge Ebene hinabgeht, oder? Muss ich dann hier für v0 15m/s einsetzen, die rechte formel nach t auflösen und diese dann in die linke einsetzen und nach v auflösen? |
|
|
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 18. Okt 2012 17:21 Titel: Re: (Kreis)Bewegung |
|
|
| heinfried hat Folgendes geschrieben: | | auf die Geschwindigkeit 15 m/s beschleunigt. |
Mit 4 m/s käme man auf die gewünschten 81 km/h ... (Energiesatz, wie schon erwähnt.)
Übrigens ist "Looping" hier schon dutzendemale durchgenudelt worden. |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
