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Zentrifugalbeschleunigung
 
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Benko



Anmeldungsdatum: 15.02.2007
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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 13:05    Titel: Zentrifugalbeschleunigung Antworten mit Zitat

hi. hab noch ne aufgabe, mit der ich nicht ganz klarkomme.

Aus welcher höhe muss der Artist mindestens starten, damit er die skizzierte "Todesschleife" durchfährt ohne abzustürzen?



Bis jetzt hab ich gerechnet:




Jetzt hatte ich vor, über die Geschwindigkeit, die mit dieser Zentrifugalbeschleunigung einhergeht, irgendwie in eine Bewegungsgleichung zu gehen.



Diese 5,43m/s müsste der Artist die ganze Zeit draufham, damit er nicht runterfällt (ohne Reibung und alles)

Wie komme ich von da jetzt zur Höhe?



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planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Jan 2011 13:07    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

so richtig verstehe ich die Aufgabe hier nicht ganz, kannst du diese bitte einmal originalgetreu aufschreiben und vielleicht deine Skizze etwas verfeinern?

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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Jan 2011 13:21    Titel: Re: Zentrifugalbeschleunigung Antworten mit Zitat

Benko hat Folgendes geschrieben:

Bis jetzt hab ich gerechnet:




Jetzt hatte ich vor, über die Geschwindigkeit, die mit dieser Zentrifugalbeschleunigung einhergeht, irgendwie in eine Bewegungsgleichung zu gehen.



Soweit finde ich deine Rechnung okay smile (Achte beim Rechnen unterwegs darauf, auch die Einheiten nicht zu vergessen.)

Magst du mal in Worten sagen, mit welcher Überlegung du darauf gekommen bist, für die Zentrifugalbescheunigung den Zahlenwert 9,81 einzusetzen? Für welchen Punkt der Strecke hast du diese Bedingung aufgestellt?


Zitat:

Diese 5,43m/s müsste der Artist die ganze Zeit draufham, damit er nicht runterfällt (ohne Reibung und alles)

Mit dieser Schlussfolgerung bin ich allerdings nicht einverstanden. Denn die Geschwindigkeit des Artisten wird sich ja verändern, je nachdem wo er gerade ist. Wie groß ist seine Geschwindigkeit oben beim Start auf der Rampe? Wie groß unten vor dem Looping? (grüßer oder kleiner als am Anfang?) Wie groß oben im Looping? (größer oder kleiner als unten vor dem Looping) ...?
Benko



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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 13:32    Titel: Antworten mit Zitat

ok, hier ist das aufgabenblatt (blatt 2 ist die aufgabe drauf)

http://www.bbsgut.de/gut2/images/stories/Bildungsgaenge/Berufsoberschule2/anford/Test_Physik_BOS_II.pdf


also die 9,81 m/s² dachte ich, weil das die beschleunigung ist, die dem fahrer entgegenwirkt.

in der tat hatte ich auch das verständnisproblem, ob die todelschleife jetzt waagerecht im raum is, oder es sich um einen looping handelt. ich bin jetzt davon ausgegangen, das sie waagerecht ist und sich somit die entgegensetzende 9,81m/s² nicht ändern, während er sich in der schleife befindet.
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Jan 2011 13:40    Titel: Antworten mit Zitat

Benko hat Folgendes geschrieben:

also die 9,81 m/s² dachte ich, weil das die beschleunigung ist, die dem fahrer entgegenwirkt.

Na, entgegenwirken sehe ich hier nichts. Denn der Fahrer wird an keiner Stelle der Gravitationsbeschleunigung entgegen seiner Fahrtrichtung gebremst.

Zitat:

in der tat hatte ich auch das verständnisproblem, ob die todelschleife jetzt waagerecht im raum is, oder es sich um einen looping handelt. ich bin jetzt davon ausgegangen, das sie waagerecht ist

Die Skizze ist sicher vertikal gemeint, also ist das ein Looping. Und das links in der Skizze ist die Startrampe für den Fahrer, deren Höhe es zu bestimmen gilt.
Benko



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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 13:46    Titel: Antworten mit Zitat

oki. also ein looping.

dann muss die zentrifugalbeschleunigung oben im looping mindestens 9,81m/s² betragen, damit er nicht runterfällt.

ich versuche mal was zu rechnen.
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Jan 2011 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

hast du die letzte Aufgabe shcon gerechnet, die ist eigentlich ganz einfach, da brauchste auch wieder nurd en Energieerhaltungssatz.

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Benko



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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 14:02    Titel: Antworten mit Zitat

komme nicht so ganz weiter..

also oben im looping muss er 5,43m/s geschwindigkeit draufhaben.
die frage ist, wieviel geschwindigkeit er bis oben hin verliert. es wirkt die schwerkraft immer nach unten entgegen, aber die richtung des fahrers ändert sich ständig.

vielleicht hat es dann irgendwas mit den winkelfunktionen zu tun, unten ist sin=0 in der mitte (auf dem weg von unten bis oben) ist sin=1 und und oben ist sin=0

keine ahnung^^
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Jan 2011 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Tipp: Sagt dir Planck's Stichwort "Energieerhaltungssatz" schon etwas? Welche Energien kommen hier in der Aufgabe zum Beispiel vor, und welche Energieform wird wann in welche andere umgewandelt?
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Jan 2011 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

@dermarkus,

bist du jetzt noch bei der Aufgabe mit dem Looping, oder schon bei der letzten Aufgabe von dem Arbeitsblatt?

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dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 30. Jan 2011 15:01    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meine, sowohl Benko als auch ich sind nach wie vor bei der Looping-Aufgabe.

(In der letzten Aufgabe auf dem Blatt braucht man dann zusätzlich Reibungskräfte, das muss also nicht automatisch günstiger sein, die letzte vor der vorletzten zu rechnen.)
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Jan 2011 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich komme auf eine Höhe von 1,5m!

Kommt mir bloß irgendwie etwas unrealistisch vor.

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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 15:41    Titel: Antworten mit Zitat

ok ich probiers mal

der fahrer hat, bevor er losfährt, eine potenzielle energie von m*g*h.
die wird beim runterfahren umgewandelt in kinetische energie 1/2(mv²), von der er wieder welche abgibt, sobald es im looping raufgeht.





m kürzt sich raus.


planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Jan 2011 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, so ist's korrekt!
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Benko



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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 15:48    Titel: Antworten mit Zitat

ich werde jetzt mal die letzte probieren
Benko



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Beitrag Benko Verfasst am: 30. Jan 2011 16:13    Titel: Antworten mit Zitat

aufgabe: Ein Skiläufer erlangt bei einer 150m langer Schussfahrt, bei der ein Höhenunterschied von 40m überwunden wird, einer Endgeschindigkeit von 60km/h. Wie groß ist die Reibungszahl?

Mein Versuch:



µ

µ


planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Jan 2011 16:21    Titel: Antworten mit Zitat

Jop!!
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Packo
Gast





Beitrag Packo Verfasst am: 31. Jan 2011 08:47    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
Also ich komme auf eine Höhe von 1,5m!

Kommt mir bloß irgendwie etwas unrealistisch vor.


Das ist nicht nur unrealistisch, sondern da hast du - wie üblich - wieder völlig falsch gerechnet!
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Jan 2011 13:29    Titel: Antworten mit Zitat

Packo, auf den 1,5 m brauchst du hier nicht zusätzlich herumzureiten.

Für mich sieht das einfach so aus, als ob Planck in seinen Rechnungen die Höhe angesetzt haben könnte, um die der Startpunkt oben auf der Rampe höher liegt als der höchste Punkt im Looping, denn 6 m Loopinghöhe plus 1,5 m sind ja gerade gleich die 7,5 m, die der Threadersteller selbst auch schon herausbekommen hat.

Und obendrein ist die Hilfe zu dieser Aufgabe ja in Zwischenzeit schon längst erfolgreich gewesen smile
Packo
Gast





Beitrag Packo Verfasst am: 31. Jan 2011 14:14    Titel: Antworten mit Zitat

@dermarkus,
einverstanden!
Wenn man dem Planck seine Ergebnisse addiert, subtrahiert, interpretiert und eventuell noch multipliziert, kommt man sicher immer auf das richtige Ergebnis.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Jan 2011 14:17    Titel: Antworten mit Zitat

Packo, lass gerne den Unterton heraus, der so klingt, als hättest du eine Privatfehde am laufen, und als sähest du nicht die Veränderungen zum besseren, die beginnen zu wirken.
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