tan phi und Höhe (Kugelschwebe)

7575 · Gast

hallo,
ich habe folgendes problem, ich soll zeigen das h=R- g/w^2

als hilfe wurde mir gegeben ich soll auf den tan phi mit kräften und den der geometrie beachten..
das sagt mir aber nicht wirklich viel.
bitte um hilfe

[Titel ergänzt, dermarkus]

Gast

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

7575 · Gast

oh sorry also wir haben gerade kugelschwebe dann so nen zeichnung gehabt wo wir dann ne kugel vom ausgangspunkt hatten und die dann durch drehungen der winkelgesch. w nahc oben geschoben wurde.
so und dann kam da so nen dreieck raus mit dem radius r und der höhe h
und der stecke R

naja und dann haben wir die formel bekomme h= R- g/w^2

und wir hatten einen winkel *phi*

jetzt haben wir als hilfe das kräfteparalelogramm bekommen und das es was mit dem tan des winkels *phi* zu tun hat...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Meinst du mit Kugelschwebe sowas?

http://www.leybold-didactic.de/ga/3/347/347531/347531d.pdf

Gast

Wenn das mal kein astreines Datenblatt mit Erklärung ist. Prost

7575 · Gast

genau das mein ich :-)

7575 · Gast

aber die erklärungen muss kein normaler nicht ganz so begabter mensch kapieren müssen??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Erklärungen sind hier natürlich relativ knapp formuliert, aber ich vermute mal, du kannst schon Sachen wiederfinden, die du kennst.

Siehst du schon, wo die Zentrifugalkraft wirkt und wo die Gewichtskraft?

Und weißt du auch schon Formeln für diese beiden Kräfte?

7575 · Gast

ja die gewichtskraft wirkt ja nach unten und ist f=m*g
und die zentritfugalkraft wirkt nach außen und ist ja f=m*w^2

und wenn ich mir das dann so angucke versteh ich das shcon nur mit dem 1-cos a
und dem sin und cos allg. is nen bisschen schwierig...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Formel für die Gewichtskraft stimmt. Die Gewichtskraft

ist die Kraft

in der Skizze.

In der Formel für die Zentrifugalkraft

(Das ist die Kraft

in der Skizze) hast du den Radius der Kreisbahn vergessen. Wenn du in die Skizze schaust, dann siehst du, dass er dort mit

bezeichnet ist:

Und jetzt kannst du überlegen, welche Komponenten dieser Kräfte die Kugel bewegen: Die Komponenten der Kräfte senkrecht zu der kreisförmigen Schiene drücken die Kugeln einfach nur gegen diese Schiene.

Aber die tangentialen Komponenten bewegen die Kugeln:

Die tangentiale Komponente der Gewichtskraft zieht die Kugel in der Schiene zur Mitte hin, die tangentiale Komponente der Zentrifugalkraft zieht die Kugel in der Schiene nach außen.

Um auszurechnen, wie groß diese tangentialen Komponenten sind, brauchst du die rechtwinkligen Dreiecke.

Siehst du schon, wie du in diesen Dreiecken die Beziehung zwischen dem Winkel, der Kraft und der tangentialen Komponente der Kraft aufstellen kannst? Einmal für die Gewichtskraft und einmal für die Zentrifugalkraft?