Zentripetalkraft

fuer euch schlaue leute ist diese aufgabe sicher ein klacks…:smile: ich war mir bei der aufgabe einfach bzgl. der lösung nicht ganz sicher, weshalb ich gerne eine bestätigung möchte…

An einem Faden der Länge 50cm hängt eine Kugel von 500g, die in einem vertikalen Kreis herumgeschwungen wird. Bei einer Geschwindigkeit von 36km/h reisst der Faden.
a.) Wo wird dies geschehen und wie gross ist die Reisskraft des Fadens?
b.) Wo ist die Fadenkraft am kleinsten? Berechne sie dort, falls auch dort v=36km/h ist.
c.) Wie gross ist jeweils die Resultierende in den Teilaufgaben a.) und b.) ?

Auch wenn so „Schulaufgaben“ nicht so willkommen sind in diesem Forum, wuerde ich mich über eine Antwort trotzdem freuen…:wink:
gruesse antje

Ahua.

An einem Faden der Länge 50cm hängt eine Kugel von 500g, die
in einem vertikalen Kreis herumgeschwungen wird. Bei einer
Geschwindigkeit von 36km/h reisst der Faden.
a.) Wo wird dies geschehen und wie gross ist die Reisskraft
des Fadens?
b.) Wo ist die Fadenkraft am kleinsten? Berechne sie dort,
falls auch dort v=36km/h ist.
c.) Wie gross ist jeweils die Resultierende in den
Teilaufgaben a.) und b.) ?

Auch wenn so „Schulaufgaben“ nicht so willkommen sind in
diesem Forum, wuerde ich mich über eine Antwort trotzdem
freuen…:wink:

Dz, dz …

Keine fertige Lösung, nur ein Denkanstoß (Du weißt, warum, s.o.).

a. Überlege Dir, an welcher Stelle des Kreises die einwirkenden Kräfte addiert den höchsten Betrag haben. Dazu müsstest Du feststellen, welche Kräfte überhaupt einwirken - kleiner Tip : Was passiert, nachdem Du hochgesprungen bist, und warum?

b. Vielleicht sollte man hier die Kräfte aus a) voneinander subtrahieren …?

c. Zwei Kräfte unterschiedlichen Betrages zuppeln an der Kugel. In a) hast Du sie addiert, in b) subtrahiert. Nun, wie hoch wird jeweils die resultierende sein?

Für den Vorgang überlege Dir, was passiert, wenn Du aufrecht stehend in einem vertikalen Kreis herumgedullert wirst. Früher gab es mal ein Fahrgeschäft namens „Round Up“ … egal - wo (an welchem Punkt Deiner Kreisbewegung) fühlst Du Dich am schwersten, und wo am leichtesten?

Gruß kw

Bei 0° = 180° -> Fr = m*v²/r = m*omega²*r
= 0,5[kg]*10[m/s]*10[m/s]/0,5[m]=100[N]
Fg=m*g=0,5[kg]*9,81[m/s²]=~ 5[N]

Bei 90° -> F[gesamt]=Fr-Fg=95[N]
bei 270°-> F[gesamt]=Fr+Fg=105[N]>max. Zugkraft des Fadens

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