PHYSIK: Kreisbewegung und Winkelgeschwindigkeit

Wissenschaft Physik
#1

Ich habe hier folgende Aufgabe:

EIn Körper (m = 0,1 kg) wird an einer Schnur (l = 0,5 m) auf einem Kreis, dessen Ebene senkrecht zur Erdoberfläche steht, herumgeschleudert.

a) Wie groß muss mindestens die Winkelgeschwindigkeit und die Drehzahl pro Minute sein, damit der Körper im oberen Punkt seiner Bahn nicht herunterfällt?

b) Welche Reißfestigkeit (in N) muss die Schnur besitzen?

Ich würde mich sehr über einen Ansatz oder Lösungsvorschlag freuen. Bin nicht der allerstärkste in Physik, hab aber beschlossen das zu ändern. Vielen Dank für eure Mithilfe… :smile:

#2

Hi!
Also Hausaufgaben hier zu posten ohne sich darüber Gedanken gemacht zu haben, ist schon sehr dreist! Aber nachdem du es in der nächsten Klausur büsen wirst, antworte ich gerne:
Du hast zwei Kräfte; die Seilkraf tund die Gewichtskraft. Die Seilkraft ist deine Zentripetalkraft. Wenn Gewichts- und Zentripetalkraft ein rechtwinkliges Dreieck bilden:
F[Z]=m*v^2/r
F[g]=m*g
tan(alpha)=F[g]/F[Z]=1 alpha muss ja 45° sein!
–> F[g]=F[Z]
m*g=m*v^2/r
g=v^2/r dein r ist ja die Schnurlänge, darum folgt:
g=v^2/l
v=(g*l)^(0,5) daraus folgt die Winkelgeschwindigkeit!
Dein gewonnenes v settz du in FZ ein und erhältst die Kraft, die die Schnur mindestens aushalten muss.
Christian
PS.: Keine Garantie darauf, dass die Angaben richtig sind!!!