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Knappe
BeitragVerfasst am: 08. März 2011 21:22    Titel:

so nachdem jetz knapp ein Monat ruhe war möchte ich mich erstmal bei allen bedanken. Ich hab jetzt meine Facharbeit umstrukturiert und werde Morgen genau zwölf Seiten abgeben ( das Maximum was wir dürfen).

Nochmal danke an alle
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 21:10    Titel:

ok ... erstmal danke für dein Geduld Augenzwinkern .... ich werde das dann Morgen mal veruschen durch zu rechnen ...
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 21:01    Titel:

ja das müssen sie im unteren Teil, denn es kommt immer auf die Lage der Achterbahn an und die wirk weise der Gewichtskraft.

Im oberen Teil hilft die Gewichtskraft. da ergibt die Radialekomponente der Gewichtskraft, also die Komponente die ins Zentrum zeigt plus die Schienenkraft unsere nötige Zentripetalkraft.


Im unteren Teill hilft die Gewichtskraft nicht, da zeigt die Radialkomponente nach aussen, sodass sie gegen die Schienenkraft wirkt, somit muß die Schienenkraft gegen die Gewichtskraft wirken und das so groß das sie die Gewichtskraft aufhebt und noch ein Teil von ihr überbleibt der dann die nötige Zentripetalkraft bringt

du mußt im Endeffekt eine Vektoraddition zwischen Schienenkraft und Radialkomponente Gewichtskraft machen übrig bleiben muß dann die Zentripetalkraft die nach innen wirkt.

Du weißt wie groß du die Zentripetalkraft in jeden Punkt brauchst, das kannsd du über die Geschwindigkeit und den Krümmungsradius ermitteln und du weißt in welche Richtung die Radialkomponente der Gewichtskraft zeigt und deren Größen, Du mußt nur noch ermitteln per Vektoraddition welche Schienenkraft du benötigst. entweder muß sie gegen die Gewichtskraft ankämpfen um die nötige Zentripetalkraft zu erzeugen (unterer Teil=) , oder sie bekommt sogar hilfe von der Gewichtskraft (oberer Teil)
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:53    Titel:

moment... also müssen die Schienen die Gewichtskraft aufheben und den Wagen noch in der Bahn halten?

Ja Vektoraddition kenn ich
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:49    Titel:

stimmt, da muß die Bodenkraft so groß sein das sie die Gewichtskraft aufhebt und noch nach oben die nötige Zentripetalkraft aufbringt.

weißt du was eine vektorielle Addition von Kräften ist.
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:46    Titel:

Nein da wirken die beiden Kräfte gegeneinander
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:45    Titel:

jo im oberen Teil aber wohl gemerkt da hilft die Gewichtskraft der Schienenkraft, die Achterbahn nach innen zu beschleunigen, beide zusammen bilden die Zentripetalkraft die die Achterbahn nach innen beschleunigt.

was macht sie aber im unteren Teil? hilft sie da beim nach innen beschleunigen?
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:40    Titel:

ja kann sie smile ... und das ist dann zusammen die Zentripetdalkraft ?!!?!?!!!?

ja die Gewichtskraft zeigt im oberen Teil des Kreises ins Zentrum
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:37    Titel:

okay die Schienen liefern die nach innen wirkende Kraft.

was ist mit der Gewichtskraft?

die wirkt im unterteil nach aussen und im oberen Teil ja nach innen, kann die nicht im oberen Teil die schienenkraft bei der nach innen beschleunigung unterstützen?.

Die Gewichtskraft hat im oberen Teil immer eine Komponente die genau ins Zentrum zeigt oder nicht?
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:33    Titel:

die Schienen halten den Wagen auf der Bahn und liefern die nach innen wirkende Kraft..

Edit: Die Gewichtskraft wirkt immer senkrecht nach unten und ist dann nur in einem spezialfall der Auslöser bzw. mit verantwortlich, nämlich dann wenn der Wagen unten im Kreis ist wie auf dem rechtem Diagramm von dir
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:26    Titel:

du brauchst kein Bild posten, der Sachverhalt ist klar, was nicht klar ist was du jetzt nicht genau daran verstehst.

Du benötigst eine Zentripetalkraft die die Achterbahn nach innen beschleunigt. wer liefert diese Zentripetalkraft?

okay nach innen wirkende Kräfte gut. Welche Kräfte können das sein....

Vielleicht die Kräfte von den Schienen oder vielleicht je nach Lage die Mithilfe der GewichtskrafT?
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:24    Titel:

?? Nach innen wirken Kräfte die die Wagen auf der Kreisbahnhalten?? *unsicher guck*
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:22    Titel:

Moment ich poste mal ein Bild der Bahn damit ihr euch das vorstellen könnt
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:22    Titel:

Wer beschleunigt denn die Achterbahn nach innen=?

Kräfte?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:14    Titel:

vergiss das mit den rotierenden Bezugssystem, wo liegt jetzt genau dein Problem=? kannsd du das nochmal auf den Punkt bringen.
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 20:10    Titel:

ich kapiere gerade gar nichts mehr.....


also ich sage mal am besten was der komplette Sachverhalt ist...

Ich hab die Konstruktionspläne einer Achterbahn. Die erste Kurve nach der Steigung ist geneigt und verläuft wie ein Kreis. Die Neigung, so habe ich gelesen verringert sog. laterale G-Kräfte die nach außen wirken. Ich dachte mir jetzt, die Neigung erstmal zu vernachlässigen.... aber irgendwie hänge ich total ...

Ich will wissen wie ich jetz die G-Kräfte in der Kurve berechnen kann ...



Big Laugh.... ja im Edit beschrieben Big Laugh
franz
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 19:26    Titel:

Was ist (innerhalb dieses verschlossenen Kastens) der meßbare Unterschied zwischen einer "echten" und einer "scheinbaren" Kraft? Meintwegen bei einer (von außen gesehenen) Rotation und dem Stehen auf der Erde oder beim freien Fall und der Bewegung auf einer Satellitenbahn?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 19:23    Titel:

nein er mißt die Kastenkraft, die die Bodenkraft ist.


Kommst du nun mit den Skizzen und den Formeln mit oder immer noch nicht?

denn er mißt



denn in seinem System wirkt ebenfalls noch die gewichtskraft.
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 19:16    Titel:

Er misst die Zentrifugalkraft die ihn nach außen drückt, welche aber nur als Scheinkraft wirkt weil die Person in Wirklichkeit auf der Kreisbahn gehalten wird und somit eine Zentripetalkraft wirkt..
franz
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 18:34    Titel:

Hallo Knappe,
Zitat:
Eine Person ... erfährt doch eine Zentripetalbeschleunigung

diese Beschreibung der wirkenden Kräfte ist von außen oder von einem auf dem Boden stehenden Beobachter aus angestellt.

Warum aber soll man sich die Sache nicht mal aus der Sicht der fahrenden Person aus betrachten, die also ihren "Kasten" als Bezugssystem definiert und guckt, was da so los ist. Nichts spricht dagegen.

Dieser Beobachter befinde sich in einem verschlossenen Kasten; er sieht keine Kreisbewegungen und ähnliches, sondern mißt nur die auftretenden Kräfte mit einem Federkraftmesser. Preisfrage: Was mißt er?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 18:01    Titel:

Die Resultierende zwischen Bodenkraft und Gewichtskraft ist die Kraft die uns die Zentripetalkraft liefert.
Die Bodenkraft gibt auskunft über die G beschleunigung.

Soweit klar?





oder anders geschrieben.






Im Endeffekt erhälst du diese zwei Formeln:





kannsd du den Rest jetzt?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 18:00    Titel:

okay Skizze
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 17:28    Titel:

Also wenn ich das jetz richtig verstanden habe, muss ich ausrechnen welche Kraft die Schienen auf das Fahrzeug ausüben???

Falls ja, hab ich kein Plan wie ich das anstellen sollte....
VeryApe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 16:54    Titel:

Die Zentripetalbeschleunigung ist die beschleunigung die eine Masse benötigt um auf einer Kreisbahn gehalten zu werden.
Beschreibt die Bahn der Masse eine Kurve so kannsd du diese Kurve aus lauter kleinen Kreisen zusammen setzen, den sogenannten Krümmungsradien und aus ihnen mit der bekannten Formel v²/r die Zentripetalbeschleunigung zu jeden Punkt errechnen.

Die Zentripetalbeschleunigung erfordert eine Kraft die diese bewerkstellig.

Die Kraft kann einerseits von der Gewichtskraft herrühren oder anderseits von den Schienen, sagen wir Bodenkraft dazu.

Die Gewichtskraft ist allerdings eine besondere Kraft, weil sie in jeden Massepunkt angreift, beschleunigungen die durch die Gewichtskraft entstehen sind nicht spürbar. Wenn du im freien Fall nach unten fliegst bist du belastungsfrei, weil keine Kräfte übertragen werden müssen auf die einzelnen Massepunkte, denn die Gewichtskraft greift dort automatisch an.

Die Bodenkraft ist eine Kraft die über die Massepunkte hinweg übertragen werden muß, und daher der Körper belastet wird.

Die Bodenkraft gibt aufschluss über die g Belastung.

Stehst du auf den Boden so ist die Bodenkraft m*g gleich der Gewichtskraft, somit hast du 1 g Belastung.

Die Resultierende zwischen Bodenkraft und Gewichtskraft ergibt die Kraft die im Endeffekt dann die Zentripetalbeschleunigung auslöst.
Manchmal hast du Glück und die Gewichtskraft hilft beim nach innen beschleunigen dann brauchst du weniger Bodenkraft, dadurch hast du auch weniger Belastung, manchmal muß du aber gegen die Gewichtskraft arbeiten meistens im untersten Punkt eines Looping, so mußt du die Gewichtskraft aufheben mit der Bodenkraft und zusätzlich noch mit der Bodenkraft eine resultierende Kraft nach oben bewerkstelligen.

Wenn du also deine g Belastungen ermitteln willsd dann halt dich an die Bodenkraft, und diese wirsd du ja hoffentlich ermitteln können, wenn nicht kann man ja noch mit Skizzen aushelfen.
Knappe
BeitragVerfasst am: 14. Feb 2011 16:03    Titel:

ich weis echt nicht weiter .... könnte ich denn auch mt dieser Formel arbeiten ? Ich weis ich müsste dann zwar noch die Parameter ändern weil ich ja nicht 2,5 mal so hoch bin, aber würde das evtl. damit klappen weil die Sachlage ist ungefähr die selbe

http://www.physikerboard.de/topic,10923,-achterbahn-seitl-g-kraefte-fuer-kurven.html
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 18:18    Titel:

soweit ist mir das noch klar... es wirkt die Zentripetalbeschleunigung und die Erdbeschleunigung und welche noch??
Packo
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 18:14    Titel:

Knappe,
die Zentripetalbeschleunigung ist nur ein Teil der Beschleunigung, der eine Person ausgesetzt ist!
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 18:09    Titel:

Packo hat Folgendes geschrieben:
Ich wiederhole:
a ist nach deinen eigenen Angaben die Zentripetalbeschleunigung.
Dies ist nicht die Beschleunigung, die ein Mitfahrer auf einer Achterbahn ausgesetzt ist!



Aus dem Satz lese ich das so raus ....

Kann mir denn dann mal einer erklären wieso ich nicht die Zentripetalbeschleunigung nehmen kann???
Packo
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 18:05    Titel:

Knappe hat Folgendes geschrieben:
.... aber gerade wurde gesagt das die Personen dieser Kraft nicht ausgesetzt sind


Knappe,
unterstreiche doch mal rot den Satz in dem gesagt wurde, dass die Personen nicht dieser Kraft ausgesetzt sind!

(Wenn du ihn gefunden hast, dann schreib doch diesen Satz nochmals hier auf: ich kann ihn nämlich nicht finden).
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 17:44    Titel:

ja die Erdbeschleunigung 9,81m/s² durch die die Beschleunigung geteilt werden muss um die wirkenden G-Kräfte herauszufinden

Ich brauche ja noch eine Beschleunigung und da will ich die Zentripetalbeschleunigung nehmen .... aber gerade wurde gesagt das die Personen dieser Kraft nicht ausgesetzt sind und ich verstehe nicht warum. Sie sind Teil des Systems und sind somit der Kraft ausgesetzt.... (laut meinem Verständnis :-D )
kingcools
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 17:41    Titel:

Gleichzeitig wirkt auch noch die Schwerkraft Augenzwinkern
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 17:28    Titel:

ich kapiers nicht smile ... Eine Person die in einem Wagen sitzt der auf einer Kreisbahn gehalten wird, erfährt doch eine Zentripetalbeschleunigung, da er Teil des Systems ist oder nicht?
Packo
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 17:11    Titel:

Knappe hat Folgendes geschrieben:
aber wenn doch die bahn eine Kurve fährt, wird der Wagen ja auf einer Kreisbahn gehalten und somit wirken da doch dann auch G-Kräfte.... ????


Und was hat dies mit meinen Bemerkungen zu tun?
Wir wollen doch mal logisch bleiben!
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 16:26    Titel:

aber wenn doch die bahn eine Kurve fährt, wird der Wagen ja auf einer Kreisbahn gehalten und somit wirken da doch dann auch G-Kräfte.... ????

sonst würden ja nur G-Kräfte bei einer gradlinigen Beschleunigung wirken
Packo
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 16:18    Titel:

Ich wiederhole:
a ist nach deinen eigenen Angaben die Zentripetalbeschleunigung.
Dies ist nicht die Beschleunigung, die ein Mitfahrer auf einer Achterbahn ausgesetzt ist!
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 15:57    Titel:

Zitat:

Als G-Kraft bezeichnet man die Belastung des Körpers durch Beschleunigung insbesondere bei Achterbahnen .
Sie geben Auskunft über die Belastungen denen die Fahrgäste ausgesetzt sind. 1 G entspricht der normalen Erdbeschleunigung also 9 81 m/s². Höhere Beschleunigungen (siehe Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft ) werden durch die Erdbeschleunigung geteilt und entsprechend als G-Kraft angegeben.

(Quelle: http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/G-Kr%E4fte.html )
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 15:46    Titel:

wieso??? das ist doch die Zentripetalbeshcleunigung... oder nicht?
Packo
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 15:32    Titel:

Knappe,
Achtung: die "Beschleunigunf in dein Formel für die G-Kraft ist nicht gleich a.
Knappe
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 15:21    Titel:

ok ... wusst ich net ... danke erstmal .. dann werd ich das jetz erstmal so probieren ...
eva1
BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 15:19    Titel:

Wenn du jetzt mit Vektoren rechnest bekommst du ein Problem! Vektordivision(kann man nicht)! Deshalb wird die "G-Kraft" immer mit den Beträgen gerechnet.

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