Kräfte im Rotor auf dem Volksfest

Cédric_Dupont · Anmeldungsdatum: 21.03.2009 Beiträge: 18 Wohnort: Hannover

Hallo,

kleine Einleitung: Ihr kennt doch bestimmt alle diesen Rotor aufem Volksfest oder? Diese große um ihre vertikale Achse drehbare Trommel von etwa 5 bis 10m Durchmesser. Bei schneller Rotation bleiben die Personen an der Wand hängen auch wenn sich der Boden senkt.

Dazu mache ich mir gerade die Kräfte klar:
Die Personen bleiben doch dann hängen, wenn Fg größer gleich Fh oder? Sprich, solange gilt:

denn Normalkraft und Zentripetalkraft haben ja immer denselben Betrag (wegen der actio - reactio)

Wirft man an die Innenwand eine Schachtel im Drehsinn, so kreist sie mit, ohne herabzufallen. Warum?

Liegt das daran, dass die Schachtel schon direkt beim Auftreffen an die Innenwand durch ihre Normalkraft die Wand "verformt", dann die Zentripetalkraft dagegen wirkt und deswegen die auftretende Beschleunigung az die Ursprungsgeschwindigkeit überlagert, sodass sie sich mitdreht ohne runterzufallen?

Kann man, und wenn ja wie, berechnen, wie groß die Aufprallsgeschwindigkeit sein müsste, damit die Zentripetalkraft nicht über den "freien Fall" überwiegt?

Grüße
Cédric

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Hier ist sicher das "Round-Up" gemeint Big Laugh

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5f/Round_up.jpg/670px-Round_up.jpg

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Du wirst da iwie Bezeichnungen von Zentripetal-, Gewichts- und Normalkraft in den Raum...

Kannst du vielleicht deinen Gedanken nochmal neu, detaillierter und gut strukturiert darlegen?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Cédric_Dupont · Anmeldungsdatum: 21.03.2009 Beiträge: 18 Wohnort: Hannover

Ich muss euch leider enttäuschen Leute, aber das "Round-Up" mein ich leider nicht ^^ Da würde wie gesagt die Schwerkraft meine Frage schon beantworten Big Laugh

Dachte der Rotor wäre bekannter
Ganze Bilder find ich im Netz nicht, aber vielleicht helfen euch diese Bilder:

(siehe Anlage)

Jetzt müsste es eigentlich klar sein, was mit Gewichtskraft und so klar ist oder?

MFG
Cédric

PS: Sollte ich hiermit gegen ein Urheberrecht verstoßen, bitte bei mir melden, dann wird das Bild umgehend entfernt!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Sind Wände und Rotationsachse dieses nächsten Folterinstrumentes geschockt

senkrecht? Sind die Wände von einem besonderen Material (Reibung)?

mfG F

Cédric_Dupont · Anmeldungsdatum: 21.03.2009 Beiträge: 18 Wohnort: Hannover

Ja, sie sind senkrecht. Im Gegensatz zu dem "Folterinstrument" von schnudl bleibt alles in einer Ebene.
Man wird alleine durch die Drehbewegung an der Wand gehalten. Wenn ihr mal wieder auf einem Volksfest seid, probiert es aus. Es ist ein sehr sehr berauschendes Gefühl.
Die Wand hatte keine besondere Beschaffenheit.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die nach oben (gegen das Runterrutschen) wirkende Reibung muß mindestens dem Gewicht entsprechen. Senkrechte Normalkraft ist die Zentrifugalkraft.
FR = µ FN = FG; µ m R omega^2 = m g; omega = 2 pi * Drehfrequenz f -> f = 1/2pi * wurzel( g / µR).
Mit geschätzen µ = 0,5 (??) und R = 2 m -> FN = 2 FG und f =ca 0,5 / s.

mfG F

http://www.uni-koblenz.de/~heithausen/mechanik/uebung07.pdf

bottom · Anmeldungsdatum: 04.02.2009 Beiträge: 333 Wohnort: Kiel

hm, irgendwie sehe ich den unterschied zwischen schnuds und Cédrics "folterinstrumenten" nicht... könnte mich jemand aufklären?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wie es scheint, stehen(!) die Leute beim Gerät 1, haben vermutlich eine geringere Belastung und sind noch mit einer "Brüstung" nach innen gesichert.

mfG F

bottom · Anmeldungsdatum: 04.02.2009 Beiträge: 333 Wohnort: Kiel

ok, den eindruck hatte ich auch. also ist es vom prinzip her letztendlich praktisch das selbe, nur dass das eine wohl noch nen bisschen schneller rotiert...