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Nachricht |
ClemensO
Gast
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 ClemensO Verfasst am: 25. Okt 2017 12:13 Titel: Karrusell |
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Meine Frage:
Hallo,
1.1 Ein Kettenkarussell hat 10m Durchmesser. Bei voller Fahrt schließen die am Rand
angebrachten Ketten, an denen die Sitze hängen, einen Winkel von 15° gegenüber der Vertikalen ein.
a) Berechnen Sie die resultierende Zentripetalbeschleunigung
b) Berechnen Sie die Drehzahl des Karussells
c) Die Sitze befinden sich bei voller Fahrt 5m über dem Erdboden. In welcher Entfernung von der
Karussellachse trifft ein Gegenstand auf dem Boden auf, den eine Karussellfahrerin fallen lässt?
Ich verstehe den Ansatz nicht. Ist hier nicht der Winkel gegenüber der Horizontalen gemeint? Auch fehlt mir der Ansatz für die b. Aber vielleicht ergibt er sich ja aus einer Erklärung..Lieben Dank
Meine Ideen:
für 1a)
tan(15)=a/9,81m/s^2
a=2,63m/s^2 |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 25. Okt 2017 14:32 Titel: |
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| ClemensO hat Folgendes geschrieben: | | Ist hier nicht der Winkel gegenüber der Horizontalen gemeint? |
Nein. Verwechselst Du vielleicht Horizontale (=Waagrechte) und Vertikale (=Senkrechte)? Deine Rechnung ist übrigens - bis auf das fehlende Gradzeichen beim Tangens - richtig.
| ClemensO hat Folgendes geschrieben: | | Auch fehlt mir der Ansatz für die b. |
Mir auch. Meiner Meinung nach fehlt die Angabe der Kettenlänge. |
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Frankx
Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 1023
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| Frankx Verfasst am: 25. Okt 2017 18:05 Titel: |
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Die Kettenlänge lässt sich aus den gegebenen Parametern ermitteln, wenn man die 5m Höhe bei voller Fahrt berücksichtigt und annimmt, dass die Sitze im Ruhezustand auf Höhe 0 liegen.
Das ist zwar etwas unrealistisch, aber man könnte den Fehler ja mal abschätzen, wenn alternativ z.B. mit einer Grundsitzhöhe von 0,5m (bei Stillstand) gerechnet wird.
Als Radius einfach die Hälfte vom gegebenen Durchmesser 10m/2=5m zu verwenden wäre jedenfalls imho falsch.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 26. Okt 2017 12:41 Titel: |
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| Frankx hat Folgendes geschrieben: | | Die Kettenlänge lässt sich aus den gegebenen Parametern ermitteln, wenn man die 5m Höhe bei voller Fahrt berücksichtigt und annimmt, dass ... |
Ja, wenn man annimmt ... Aber mit dieser Annahme lässt sich die Aufgabe wenigstens lösen. Guter Tipp. |
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ClemensO1
Gast
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| ClemensO1 Verfasst am: 26. Okt 2017 19:17 Titel: |
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Ich habe das ganze jetzt über die Radialbeschleunigung und die daraus resultierende Winkelgeschwindigkeit gelöst?!
b)
c)
=\frac{x}{h}
<br />
x=1,34m
<br />
<br />
r+x=s_g
<br />
5m+1,34m=6,34m
<br />
) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 27. Okt 2017 07:10 Titel: |
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Noch einmal:
| Frankx hat Folgendes geschrieben: | | Die Kettenlänge lässt sich aus den gegebenen Parametern ermitteln, wenn man die 5m Höhe bei voller Fahrt berücksichtigt und annimmt, dass die Sitze im Ruhezustand auf Höhe 0 liegen. |
Hast Du mal nachgerechnet, welche Kettenlänge dabei herauskommt? Findest Du das realistisch? Ich muss jedenfalls mein Lob, dass das ein guter Tipp sei, wieder zurückziehen.
@ClemensO1
Deine Rechnung zu c) kann ich nicht nachvollziehen. h ist die Höhe über dem Erdboden, deshalb müsste im Tangens (l-h) anstelle von h stehen (l=Kettenlänge). |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 27. Okt 2017 07:56 Titel: |
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Den ersten Punkt kannsd du mit Zahlenwerten berechnen die anderen Punkte beantwortest du einfach mit Formeln, die die unbekannte Kettenlänge beinhalten.
Kettenlänge fast 147 Meter wäre unrealistisch .
Eine kürzere Kettenlänge hätte aber zur Folge das sich die 5 Meter bei 15Grad über den Boden bei 0 Grad nicht viel verändern würden.
_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w |
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Frankx
Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 1023
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| Frankx Verfasst am: 27. Okt 2017 12:33 Titel: |
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| Zitat: | | Hast Du mal nachgerechnet, welche Kettenlänge dabei herauskommt? |
Ich hab´s eben gerade getan und komme auch auf ca. 147m.
| Zitat: | | Findest Du das realistisch? |
Was spielt das für eine Rolle?
Die Aufgabe reiht sich doch damit problemlos in die lange Liste der "Praxisaufgaben" , bei denen es nicht darauf ankommt, ob das Ergebnis irgendwas mit der Realität zu tun hat.
Man muss nämlich stets die Intention des Lehrers beachten, habe ich hier gelernt.
Und was spricht eigentlich gegen ein Kettenkarussell mit 147m langen Ketten?
Wir können uns doch an anderer Stelle auch Autos ohne Radkästen auf der Autobahn vorstellen.
| Zitat: | | Ich muss jedenfalls mein Lob, dass das ein guter Tipp sei, wieder zurückziehen. |
Schade. Ich hatte mich so über ein Lob hier gefreut. Vielleicht klappt es ja beim nächsten mal. :-)
Schönes WE.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320
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| VeryApe Verfasst am: 27. Okt 2017 17:43 Titel: |
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Es kann natürlich auch sein das die 10 Meter Durchmesser des Karusells die Auslenkung der Sitze mitberücksichtigen.
Wenn er ihm die Formeln hinklatscht kanns ja nicht falsch sein. In den Taschenrechner eingeben und sich das Ergebnis berechnen lassen kann jeder
_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w |
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nullstein
Gast
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| nullstein Verfasst am: 27. Okt 2017 18:53 Titel: |
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Hey,
Naja ich bin davon ausgegangen, dass der ausgelenkte Zustand mit r=5m ist. Kann man das so annehmen? Ich muss da ja ein Ergebnis haben...
Wobei man davon ausgehen muss, dass die Anfangshöhe null beträgt, was wirklich unlogisch ist.
Ich bitte euch auch darum mal über meinen Ansatz zu dieser Aufgabe zu schauen..Bin seit Tagen am verzweifeln...
https://www.physikerboard.de/ptopic,307523.html#307523
..Danke und Grüße! |
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