Drehzahl Karussell und Geschwindigkeit eines Projektils

Gast006 · Gast

Meine Frage:
Aufgabe 1:
Sie besuchen mit Ihrem Kind die alljährliche Kirmes. Mit welcher Drehzahl muss sich ein um die waagerechte Achse drehbares Karussell mit dem Radius 1,5m mindestens drehen, damit Ihr Kind nicht aus dem Karussell herausfallen kann ?

Aufgabe 2:
Die Feder in einem Schussgerät hat die Federrate R = 15 N/cm. Sie wird um 8cm zusammengedückt und schießt ein Projektil der Masse m = 1,5g ab.
Wie groß ist die Geschwindigkeit, mit der das Projektil das Schussgerät verlässt ?

Meine Ideen:
Frage:
Wie geht man bei den Aufgaben vor ?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6124 Wohnort: jwd

Keine eigenen Ideen?

zu1) Das Kind fällt nicht aus dem Karussell, wenn Kräftegleichgewicht herrscht d.h. die Summe der auf das Kind wirkenden Kräfte = 0 ist.

Welche Kräfte wirken auf das Kind?

zu 2)
Wie lautet die Formel für die in einer gespannten Feder gespeicherten Energie?
Welche Energie hat das Geschoss bei Verlassen der Feder?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

@Mathefix: Hier bei Aufgabe 1 -wie auch in vielen anderen Threads- schreibst Du, dass die Summe der Kräfte =0 sein müsse. Ich weiss, wie Du das meinst, durch Einbezug einer „Trägheitskraft“. Für einen Schüler oder auch andere kann das aber verwirrend wirken, da das heute meist nicht so gelehrt wird (ich habe das während meiner ganzen Ausbildung nie so gehört). Das 2. Newtonsche Gesetz,

, gilt dann in dieser Form auch nicht mehr.

Eine Person in einem Karussell befindet sich auf einer kreisförmigen Bahn, vollführt somit eine beschleunigte Bewegung. Die Summe der „tatsächlichen“, also auf einer physikalischen Wechselwirkung beruhenden Kräfte kann also nicht null sein.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6124 Wohnort: jwd