Kreisbewegungen

Wissenschaft Physik
#1

Hey ihr…

Ich muss am Montag Aufgaben zum Thema „Kreisbewegungen“ in der Schule vorrechnen, um meinen Unterkurs zu vermeiden und muss leider gestehen, dass ich davon überhaupt keinen Plan habe.

Ich stelle die Aufgaben am Besten mal, und es wäre nett, wenn Ihr mir helfen könntet, da ich echt am Verzweifeln bin.

Also:
A1) Ein Käfer (m = 1g) rotiert windgeschützt auf der Flügelspitze (r = 15m) einer Windkraftanlage mit. Er muss sich mit der Kraft von 0,15N festhalten.
Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Flügelspitzen und die Drehfrequenz der Rotorblätter.

A2) Ein Stein (m = 0,20kg) wird immer schneller an einer Schnur (l = 50cm) in einem horizontalen Kreis herumgeschleudert. Bei welcher Drehfrequenz f reißt sie, wenn sie 100N aushält?

A3) Ein Mensch (m = 75kg) befindet sich am Äquator. Wie groß ist die Zentripetalkraft F(z), die nötig ist, damit er die Erdrotoation mitmacht (Erde als Kugel mit Radius r(erde) = 6370km)?

Es wäre wirklich super nett, wenn ihr mir (oder zumindest einer von euch) diese Aufgaben vorrechnen könntet, damit ich den Lösungsweg nachvollziehen kann, da ich wie gesagt überhaupt keine Ahnung habe.
Ich bedanke mich schon jetzt für eure Antworten.

Hansa12345

P.S.: Als Lösungen habe ich mir bis jetzt erarbeitet:
A1) v = 47,4 m/s und f = 0,5
A2) v = 15,8 m/s und f = 5,08
A3) v = 1667 km/h und F(z) = 32742 N

Ist das soweit korrekt?

#2

Hallo

Ich muss am Montag Aufgaben zum Thema „Kreisbewegungen“ in der
Schule vorrechnen, um meinen Unterkurs zu vermeiden

wäre aber wahrscheinlich garnicht so verkehrt.

Also:
A1) Ein Käfer (m = 1g) rotiert windgeschützt auf der
Flügelspitze (r = 15m) einer Windkraftanlage mit. Er muss sich
mit der Kraft von 0,15N festhalten.
Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Flügelspitzen und die
Drehfrequenz der Rotorblätter.

A2) Ein Stein (m = 0,20kg) wird immer schneller an einer
Schnur (l = 50cm) in einem horizontalen Kreis
herumgeschleudert. Bei welcher Drehfrequenz f reißt sie, wenn
sie 100N aushält?

A3) Ein Mensch (m = 75kg) befindet sich am Äquator. Wie groß
ist die Zentripetalkraft F(z), die nötig ist, damit er die
Erdrotoation mitmacht (Erde als Kugel mit Radius r(erde) =
6370km)?
Es wäre wirklich super nett, wenn ihr mir (oder zumindest
einer von euch) diese Aufgaben vorrechnen könntet

oder wäre nicht besser zu verstehen was Du machst ?
Ich beschränke mich darauf Dir beim „Verstehen“ zu helfen.
Die Formel der Kreisbewegung lautet:
F=m*v ²/r
Dabei sind:
F=Zentrifugalkraft (N)
m=Masse (kg)
v=Bahngeschwindigkeit der Masse (m/s)
r=Radius der Bahn (m)
Es gilt grundsätzlich (hier !):
Wenn 3 Werte vorgegeben sind kannst Du den 4.ten errechnen.
Ich gehe einmal davon aus, Du beherrschst die Formelumstellung und
die mathemat.Grundrechnungsarten. Dann verstehe ich zwar nicht ganz
warum Du Schwierigkeiten bei der Lösung Deiner Aufgaben hast, aber
sei es wie es ist.Zu
A1
Du hast m,r,N … v gesucht
m=0,001Kg
r=15m
F=0,15N
v=sqr(F*r/m)

P.S.: Als Lösungen habe ich mir bis jetzt erarbeitet:
A1) v = 47,4 m/s und f = 0,5

Stimmt
A2
Du hast die gleichen (prinzipiellen) Vorgaben wie bei A1

A2) v = 15,8 m/s und f = 5,08

stimmt fast, f ist aber 5,03
A3
Du hast m,v,r … die „Grundformel“!

A3) v = 1667 km/h und F(z) = 32742 N

F ist falsch.
Da mußt Du natürlich nicht km/h einsetzen sondern m/s also etwa
465 m/s und auch r=6370000m !
Versuche es nochmal.
Eigentlich kannst Du es. Deine Schwierigkeit ist wahrschweinlich die
Präsentation unter „Prüfungsdruck“.
Mein Vorschlag:
Schreibe Dir die „Grundformeln“ zuerst an die Tafel mit Erläuterung
oder Benennung der Zeichen (m oder v …) und stetze auf jeden Fall
gleich die Dimension dazu (wie ich es oben gemacht habe)damit Du Dich
nicht vertust wie bei A3.
Bei jeder Textaufgabe weise jeder Vorgabe auch gleich das mathem.
Symbol zbsp. m=…(kg) also auch immer mit Dimension auch wenn Du
glaubst es sei alles klar !
Dann beginne mit der (eventuellen) Formelumstellung .
Systematisches Vorgehen macht immer Eindruck bei den Paukern

  • und vor allem - hilft Dir und vermeidet (unnötige) Fehler.
    Gruß VIKTOR