Geschwindigkeit Energie < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 15:37 Do 22.01.2009 | | Autor: | fuseltown |
| Aufgabe | | Achterbahn: Welche Geschwindigkeit v muss ein Wagen in der horizontalen mindestens haben, wenn ein vertikales Looping mit einem Durchmesser von 10 m durchfahren werden soll (ohne Reibung)? |
ich hab Fz=Fg gesetzt.
[mm] \bruch{m * v^2}{r} [/mm] = m * g
v = [mm] \wurzel{g * r}
[/mm]
= 14 m/s
ich frag mich, ob das richtig ist, oder ob ich die Geschwindigkeit am oberen Punkt des Loopingsbestimmt habe?
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:59 Do 22.01.2009 | | Autor: | Loddar |
Halo fuseltown,
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") !!
Was ist denn in der Aufgabenstellung mit "Horizontale" gemeint: oben oder unten?
Dein Ansatz liefert die (Mindest-)Geschwindigkeit, mit welcher der Wagen im oberen Scheitelpunkt ankommen muss, um nicht abzustürzen.
Allerdings hast Du einen zahlenmäßigen Rechenfehler drin.
Ich erhalte: [mm] $v_{\text{oben}} [/mm] \ = \ [mm] \wurzel{g*r} [/mm] \ = \ [mm] \wurzel{9.81 \ \bruch{\text{m}}{\text{s}^2} \ \times \ 5 \ \text{m}} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 7.0 \ [mm] \bruch{\text{m}}{\text{s}}$
[/mm]
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
Also ich suche die Energie, die der Wagen auf der horizontalen Ebende also auf dem Boden hat?
Aber ich weiß nicht wie ich das berechnen soll?
Wenn ich die Ekin = Epot setze funktioniert es ja auch nicht.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 18:15 Do 22.01.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo fuseltown!
Du kennst nun die Geschwindigkeit am oberen Scheitelpunkt. Dazu kommt nun noch die potentielle Energie in einer Höhe von 10 m.
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
ok. also v = 7 m/s am punkt oben im Looping, so das der Wagen nicht runterfällt.
Die kinetische Energie = potentielle Energie.
Muss ich das dann zu der Geschwindigkeit addieren?
also E_kin = E_pot
0.5 * m * [mm] v^2 [/mm] = m * g * h
v = [mm] \wurzel{g * h} [/mm] = [mm] \wurzel{2*9,81 m/s^2 * 10m} [/mm] = 14 m/s
[mm] v_o [/mm] = 7 m/s + 14 m/s = 21 m/s
ist das so richtig?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:12 Fr 23.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Leider falsch. du musst den Energiesatz richtig anwenden, wenn man die Geschw. addiert, addieren sich die energien nicht!
also unten: nur kin. energie
oben kin Energie + Lageenergie
dann E unten= E oben
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
[mm] E_{pot}+ E_{kin oben} [/mm] = [mm] E_{kin unten}
[/mm]
[mm] m*g*h+0,5*m*v^2=0,5*m*v_{unten}^2
[/mm]
[mm] v_{unten}=\wurzel{2*g*h+v_o^2}=15,65 \bruch{m}{s}
[/mm]
Wenn das jetzt so richtig ist, bedanke ich mich ganz herzlich für eure Hilfe.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 01:00 Sa 24.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Formel ist jetzt richtig, die Zahl hab ich nicht nachgerechnet.
Gruss leduart
|
|
|
|
