Kreisbewegung, Zentripetalkraft

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Hi, ich habe eine Frage zu folgender Aufgabe:
Die Kugel soll die "Schraubenschleife" durchrollen.
(siehe Bild)
Eine Schraubenschleife ist nichts anderes als ein Looping bei der Achterbahn.
Die Geschwindigkeit im Punkt B ist v= 1,98m/s
Aus welcher Höhe muss sie herabfallen, dass sie diese Geschwindigkeit im Punkt B besitzt?

Ich habe mir folgendes überlegt:
Wenn die Kugel kurz vor dem Looping steht (also am unteren Ende des Kreises) muss sie ja die gleiche Geschwindigkeit haben wie im Punkt B + den freien Fall), denn die Kugel würde ja durch diesen abgebremst.
Wenn ich also so rechne:
v(unten)=1,98m/s+

Dann komme ich auf v(unten)=5,94m/s

Wenn ich nun diese Geschwindigkeit nochmals in die Formel für den freien Fall einsetze, dann müsste ich doch die Höhe im Punkt A herausbekommen:
v(unten)=

--> h=1,8m

Wie gesagt, ich war der Überzeugung, dass ich einen Lösungsweg gefunden hatte.
Doch nun weiß ich, dass es nicht so ist.
Die Lösung IST nämlich h=1m und man muss mit dem Energieerhaltungssatz arbeiten.
Also: E(potA)=E(potB)+E(KinB)

Aber wo liegt da der Unterschied?
Warum ist mein erster Lösungsweg falsch?

So, das war jetzt ein bisschen viel Text, aber ich glaube so ist mein Problem verständlich.
Nun hoffe ich also auf eine hilfreiche Antwort.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

um eine Lösung für dieses Problem zu bekommen, empfiehlt sich hier am ehesten der Energieerhsaltungssatz.

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Aber das muss doch auch mit dem Freien Fall funktionieren.
Oder denke ich da falsch?

Kequazo · Anmeldungsdatum: 27.06.2013 Beiträge: 35

dei fehler ist einfach deine einfache addition der geschwindigkeiten, sie mal im energieerhaltungssatz anch wie dort die geschwindigkeiten vorkommen

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Ja, das mit dem Energieerhaltungssatz klingt logisch.
So werde ich es in der nächsten Aufgabe auch machen Augenzwinkern

.

Also war mein Fehler, dass ich die Geschwindigkeiten nicht einfach zusammenzählen darf.

Danke für eure Antworten.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@DrStupid,

danke für den Hinweis, hatte das Wort "rollen" überlesen. Man müsste also die Rotationsenergie mit berücksichtigen.