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Looping, Physik
Schüler Berufliches Gymnasium,
Tags: looping, Physik, Zentripetalkraft
 
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Hallo, ich habe gerade folgende Aufgabe gerechnet: Ein Wagen der Masse m = 150 kg durchfährt eine Loopingbahn (Radius r = 5 m) ohne Reibung. Er startet bei A aus der Ruhe. a) Aus welcher Höhe h muss er mindestens losfahren, damit er bei B nicht herab fällt? b) Welche Kraft übt die Schiene dann bei C auf den Wagen aus? Für a habe ich 12,5m und für b 8.828,57N raus. Wenn jemand das kurz nachrechnen könnte wäre ich sehr dankbar.  |
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habe ich auch raus. Die Kraft bei berechne ich so: Bahngeschwindigkeit im tiefsten Punkt ist Damit der Wagen bei dieser Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn vom Radius fährt, muss für die zum Kreismittelpunkt gerichtete Kraft gelten Also: GRUSS, DK2ZA |
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Die Kraft wo du ausgerechnet hast ist doch die Zentripetalkraft. Aber im Punkt C wirkt doch auch noch die Gewichtskraft G=1.471,5N. Wenn man das zusammenzählt kommt man auf Fges=8.829N Liege ich da richtig? |
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Du hast natürlich Recht. Im tiefsten Punkt eines solchen Loopings ist die von der Schiene ausgeübte Kraft genau 6 mal so groß wie das Gewicht des Wagens. |
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Ok, dann danke für deine Antworten ;-). Jetzt hätte ich noch kurz eine weitere kleine Frage (die nicht unbedingt mit Mathe zu tun hat) ;-) Aber vielleicht weiß ja jemand dieAntwort. Worin liegt der Unterschied zwischen einem homogenes Feld und einem Radialfeld? Wenn man es auf das Gravitationsfeld der Erde bezieht kann es dann sein, dass auf der Erdoberfläche ein homogenes Feld herrscht und weiter entfernt ein Radialfeld? |
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Bei einem homogenen Feld ist die Feldgröße in jedem Punkt des betrachteten Raumes gleich. Falls es sich . um ein Vektorfeld handelt, sind Beträge und Richtungen aller Feldvektoren gleich. Beispiel: Elektrisches Feld im Inneren eines Plattenkondensators Ein Radialfeld ist punktsymmetrisch bezogen auf ein Zentrum und der Betrag der Feldgröße in einem Punkt ist nur vom Abstand zwischen Punkt und Zentrum abhängig. Beispiel: Gravitationsfeld der Erde (Zentrum ist der Erdmittelpunkt) Wenn man einen hinreichend kleinen Ausschnitt eines Radialfeld betrachtet, der das Zentrum nicht enthält, dann ist das Feld in diesem Ausschnitt annähernd homogen. Beispiel: Das Gravitationsfeld der Erde kann man an der Erdoberfläche (und auch weiter oben!) innerhalb eines Würfels von 1km Kantenlänge als gut homogen betrachten. GRUSS, DK2ZA |
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Ok, alle Fragen geklärt ;-). Vielen Dank nochmal. |
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