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Clausi321
Gast
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 Clausi321 Verfasst am: 02. Mai 2016 09:36 Titel: Looping |
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Meine Frage:
Hallo Leute,
ich hätte ein paar Fragen zur Mechanik bzw. genauer gesagt zur Achterbahnfahrt in einem Looping.
Folgende Situation:
Bild aus externem Link als Anhang eingefügt. Steffen
1) Nun soll die Geschw. im Punkt 1 berechnet werden.
2) Dann folgendes: Wo ist die Belastung auf die Gäste maximal und berechnen Sie den Wert ?
Warum wird hier die Zentripetalbeschl. ausgerechnet? Also az ausrechnen und dieser Wert wird dann durch die Fallbeschl. (9,81 m/s²) geteilt und dann noch 1g dazu addiert ?
3) Ich komme nicht darauf welche Kräfte genau in welche Richtung wirken beim Punkt 1 und beim höchsten Punkt des Loopings, kann mir hier jemand zwei Kräftepläne erklären bzw. erstellen ?
Danke bereits im Vorraus!
mfg
Meine Ideen:
1) Mein Ansatz wäre:
Ekin0=Ekin1+Epot1
0,5*m*v0²= 0,5*m*v1² + m*g*h
Ist das Richtig?
-->V1= Wurzel (V0²-2*g*r)
Korrekt ?
2) Meiner Meinung nach direkt beim Einfahren in den Looping, also mit der GEschw. Vo.
Berechung:
az= V0²/r = (27,77777 m/s) ² / 16m = 48,225 m/s²
Diesen Wert muss ich nun ja durch die 9,81 teilen, aber wie kommt man dann auf die Einheit g ? Und weswegen muss ich zu den berechneten Wert (4,92 g) noch 1g zu addieren ? Ich kenne da nämlich keine Formel zum berechnen ?!
3) Die Kraft Fg ist mir klar, die wirkt ja immer in jedem Punkt nach unten.
| Beschreibung: |
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| Dateigröße: |
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| Angeschaut: |
1763 mal |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Mai 2016 11:08 Titel: |
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| Clausi321 hat Folgendes geschrieben: | | Warum wird hier die Zentripetalbeschl. ausgerechnet? |
Weil auf einen Körper in einer Kreisbahn die Zentrifugalbeschleunigung wirkt. (Aus Sicht des Fahrgastes handelt es sich nicht um die Zentripetal-, sondern um die Zentrifugalbeschleunigung)
| Clausi321 hat Folgendes geschrieben: | az= V0²/r = (27,77777 m/s) ² / 16m = 48,225 m/s²
Diesen Wert muss ich nun ja durch die 9,81 teilen, aber wie kommt man dann auf die Einheit g ? |
g ist keine Einheit, sondern die Erdbeschleunigung.
Die errechnete Zentrifugalbeschleunigung ist also das 4,91-Fache der Erdbeschleunigung.
| Clausi321 hat Folgendes geschrieben: | | Und weswegen muss ich zu den berechneten Wert (4,92 g) noch 1g zu addieren ? Ich kenne da nämlich keine Formel zum berechnen ?! |
Auf den Körper wirkt die Zentrifugalkraft und die Gewichtskraft. Die Gesamtkraft im untersten Punkt ist also
)
m kürzen:
Hier:
Im untersten Punkt des Loopings wirkt auf den Körper also die 5,91-fache Erdbeschleunigung.
| Clausi321 hat Folgendes geschrieben: | | Ich komme nicht darauf welche Kräfte genau in welche Richtung wirken beim Punkt 1 und beim höchsten Punkt des Loopings, |
In Punkt 1: Zentrifugalkraft in horizontaler Richtung (nach rechts) und Gewichtskraft (nach unten). Die Loopingbahn kompensiert die Zentrifugalkraft mit der sog. Normalkraft, die Gewichtskraft bremst den Körper.
Im höchsten Punkt: Zentrifugalkraft nach oben, Gewichtskraft nach unten. Normalkraft nach unten.
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Clausi321
Gast
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| Clausi321 Verfasst am: 02. Mai 2016 12:54 Titel: |
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Vielen lieben Dank! Sie habe mir sehr weitergeholen, super ! 
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