Beschleunigung im Looping

Manni12 · Gast

Meine Frage:
Hi, ich habe manchmal Probleme, Kräfte/Beschleunigungen zu bestimmen (also so "Welche Kräfte/Beschleunigungen wirken" - Fragen).

Beispiel: Eine Kugel rollt eine schiefe Ebene runter und fährt dann durch einen Looping. Welche Beschleunigungen wirken im höchsten Punkt des Loopings?

Ich mein, es müssen ja praktisch die zentripetalbeschl. und g (Ortsfaktor) wirken. Aber im höchsten Punkt wirken die ja parallel. Beide zeigen nach unten. Aber wie hält sich die Kugel dann?

Eine Frage lautet z.B., wie hoch die Starthöhe (bei der schiefen ebene) sein muss, damit die Kugel nicht runterfällt im Looping. Antwort: Zentripetalbeschl. = g
Aber warum? Wie kann man sich das vorstellen. Dort wirken doch beide nach unten, warum müssen die dann gleich groß sein?

Danke schon mal.

lg

Meine Ideen:

Dennis4a1 · Anmeldungsdatum: 07.01.2016 Beiträge: 17

Hi,
Kraft und Gegenkraft...

Die Kugel rollt auf der Fahrbahn im Looping, da es eine Kraft gibt, die sie an diese drückt.
Die Kugel folgt dem Looping, da es eine Kraft gibt, die auf sie wirkt.

Das erste ist die Zentrifugalkraft, das andere die Zentripetalkraft.

Im inneren der Kugel wirken die Zentrifugalkraft und Gravitationskraft gegeneinander.

Zwischen Kraft und Beschleunigung liegt ja nur der Faktor Masse.

Die Anwort auf die Frage nach einer Höhe kann keine Beschleunigung sein.

karlomo · Anmeldungsdatum: 22.12.2015 Beiträge: 34

damit die kugel nicht runterfällt muss die zentrifugalkraft größer oder zumindest gleich der gewichtskraft sein. sonst fällt die kugel herunter.

also

Fg = Fz

m*g = m*v^2/r

m kürzen und nach r umstellen dann hast du die halbe höhe

razer99 · Anmeldungsdatum: 21.01.2016 Beiträge: 1

Hallo für die mindeste Höhe gilt H=5/2*r die Rechnung ist eigentlich garnicht so schwer. Weiß jetzt nicht was du mit Zentripetalbeschl. = g meinst. Wenn ausführlich dann nochmal fragen. Prost

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Aufgabe ist schlecht gestellt, da von der Kugel gesagt wird, dass sie rollt. Wenn sie rollt , hat sie eine geringere Geschwindigkeit als wenn sie gleitet, da ein Teil der kinetsichen Energie in der Rotation steckt, für die Zentripetalkrsft aber nur die Bahngeschwindigkeit maßgebend ist.

Da jedoch zur Kugel keine weiteren Angaben vorliegen, ist wohl ein Gleiten der Kugel gemeint. Wie gesagt, schlechte Aufgabenformulierung.

Duncan · Gast