Auto in Spirale

Deroy · Gast

Meine Frage:
Tobias sitzt im Auto und rollt nach unten richtung die Spirale die einen Radius von 5m hat

1- Wie hoch muss tobias starten damit er durch die Spirale kommt ?

2- wie schnell muss tobias im Punkt B (Punkt B ist der höchste Punkt der Spirale also oben) sein damit er auf der Bahn bleibt ?

3- wie schnell muss er in C sein ? (Punkt C ist der unten liegende Punkt also liegt direkt gegenüber B)

4- aus welcher breite h muss tobias starten ?

Meine Ideen:
Ich finde man hat hier sehr zu wenige Gegebenheiten.
Die Formeln die ich vornehmen kann sind :

Fz = m * v^2/r
Fz = m * az
v = r2pi/T

Soll man die Formeln zur energieerhaltungssatz auch in Betracht ziehen ?

Danke im Voraus

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Ich nehme einmal an, dass es sich um eine Art Looping handelt. Bei der Mindestgeschwindigkeit

am höchsten Punkt entspricht die Gewichtskraft genau der nötigen Zentripetalkraft auf der Kreisbahn:

Daraus ergibt sich

. Über die Energieerhaltung - potentielle + kinetische Energie müssen am höchsten Punkt sowie am Startpunkt übereinstimmen - ergibt sich die Höhe des Startpunkts.