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Fadenkraft bei horizontaler Kreisbahn
 
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racheliiii
Gast





Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 19:33    Titel: Fadenkraft bei horizontaler Kreisbahn Antworten mit Zitat

hi, also meine aufgabe lautet:
Zitat:
Ein Stein (m=0,2 kg) wird immer schneller an eine Schnur (l=50cm) in einem horizontalen Kreis herumgeschleudert. Bei welcher Drehfrequenz f reißt sie, wenn sie 100N aushält?

Ich hab es irgendwie über umformen uns so etwas versucht ,aber weiß nicht so ganz genau was die jetzt wollen und wie man darauf kommt!
Könnt ihr mir bitte bitte schnell helfen? danke im vorraus!
para
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Beitrag para Verfasst am: 20. Feb 2005 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

Der Faden muss die Kraft für die Radialbeschleunigung aufbringen - also die Radialkraft ...

Da die Kreisbahn ja in der horizontalen Ebene liegt, spielt auch die Gewichtskraft des Körpers für die Fadenbelastung keine Rolle.

Also: Formel für die Radialkraft suchen, berechnen für welches f die Radialkraft genau 100N erreicht, und schon hast du deine Lösung.

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racheliiii
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Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 19:45    Titel: Die zentrifugalkraft Antworten mit Zitat

die formel für die radialkraft ist doch:
F= m*a --> a=F/m
kann ich das machen? aber dann hab ich dass mit f nicht. es gibt doch noch f= 1/T ... das ist doch voll unsinn. ich weiß trotzdem nicht weiter?
pauli
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Beitrag pauli Verfasst am: 20. Feb 2005 19:54    Titel: Antworten mit Zitat

hallo Tanzen

ich glaube das ganze kann man doch mit der fliehkraft formel rechnen.

F=m*r*w²

F hast du 100N
m hast du
r hast du

kannst auf w umformen

w=2PI f


dann hast die frequenz
racheliiii
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Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 19:56    Titel: Die zentrifugalkraft Antworten mit Zitat

aber was setzte ich dann für f ein???
pauli
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Beitrag pauli Verfasst am: 20. Feb 2005 20:00    Titel: Antworten mit Zitat

f.......frequenz
racheliiii
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Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 20:11    Titel: Die zentrifugalkraft Antworten mit Zitat

aber die 50cm muss man in m umformen oder ?also 0,5m

dann:
F=m*r*w^2 -> w^2=F/w*r =100N/0,2kg*0,5m=1000Hz

dann w=2PI *f ->f=w/2PI also f=31,6HZ/2Pi=5,02

ist das so richtig??

aber eine frage die formel F=m*r*w^2 hatten wir noch nicht.was soll ich dann dem lehrer sagenb woher ioch die habe??!!
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 20:23    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast in einem freundlichen Physik-Forum nachgefragt smile

Ist doch völlig legal sich Tipps geben zu lassen.

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para
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Beitrag para Verfasst am: 20. Feb 2005 20:23    Titel: Antworten mit Zitat

Aus'm Tafelwerk? Big Laugh


Hattet ihr schon die Formel für die Radialbeschleunigung?




Dann kann man die Kraft nämlich aus Newton einfach herleiten.

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racheliiii
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Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 20:27    Titel: Die zentrifugalkraft Antworten mit Zitat

nein wir haben bis jetzt die fromel:
a=v^2/r ist jetzt die lösung richtig??
hab noch ne frage bei einer aneren aufgabe ist m=1g gegeben,muss ich da auch auf kg umformen???dankee
reima



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Beitrag reima Verfasst am: 20. Feb 2005 20:32    Titel: Antworten mit Zitat

Eine kleine Zwischenfrage... wahrscheinlich wird das hier vernachlässigt, aber: müsste man nicht korrekterweise die Gewichtskraft, die auf den Stein wirkt, auch noch beachten? Also die Gewichtskraft und die (in diesem Fall darauf senkrecht stehene... oder?) Zentrifugalkraft vektoriell addieren und den Anteil parallel zur Schnur berechnen...?
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 20:36    Titel: Antworten mit Zitat

Durch die Formulierung 'Auf einer horizontalen Kreisbahn' wird deutlich, dass das hier nur ungenau diskutiert wird. Eine horizontale Kreisbahn wird nur bei einer unendlich großen Zentrifugalbeschleunigung erreicht. Also kann man hier solche Effekte vergessen.
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Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 20:54    Titel: Die zentrifugalkraft Antworten mit Zitat

dtimmt jetzt meine lösung oder nicht??und muss man 1g in kg umformen????
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 20:58    Titel: Antworten mit Zitat

Schau dir doch mal die Einheit von g an, da wirst du sehen in welchen Einheiten du rechnen musst.
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Beitrag racheliiii Verfasst am: 20. Feb 2005 20:59    Titel: Die zentrifugalkraft Antworten mit Zitat

ALSO ´muss ich in kg umformen ne?!!!
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 21:00    Titel: Antworten mit Zitat

Rechnest du nie mit Einheiten??

w hat die gleichen Einheiten wie f und alpha ist eine Gradangabe [DEG] oder eine reine Zahl [Rad], wie kann das denn das Gleiche sein?

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Beitrag pauli Verfasst am: 20. Feb 2005 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

aber wie kommt man auf die formel

zentripetalbe =w²*r


kann mir das irgendwer herleiten

mfg pauli
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 21:45    Titel: Antworten mit Zitat

Du weisst:

Ausserdem Newton's Axiom:
Die zweite Gleichung quadrieren und in die erste einsetzen. Diese Erkenntniss, dann in das Axiom einsetzen und schon hast du die Gleichung.

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Beitrag pauli Verfasst am: 20. Feb 2005 21:54    Titel: Antworten mit Zitat

danke das weis ich ja schon aber wie kommst du zb auf

warum ist die zentripetlbe v²/r




mfg pauli
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 22:02    Titel: Antworten mit Zitat

was willst du denn genau wissen? Erst fragst du nach einer Herleitung, dann sagst du, dass du das schon wissen würdest.

Formulier doch mal eine saubere Frage in einem grammatikalische korrekten Satz [wenn's geht mit Großbuchstaben]

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Beitrag pauli Verfasst am: 20. Feb 2005 22:14    Titel: Antworten mit Zitat

Werd mal nicht zimperlich.

Ich will einfach nur wissen wie du auf diese formel kommst




a = v²/r


mfg pauli
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Feb 2005 22:18    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Werd mal nicht zimperlich.

sonst... ? Für solche Formulierungen stehst du auf der falschen Seite des Wissens smile

Bring einfach mal die Gleichung für die Zentrifugalkraft mit dem erwähnten Newton'schen Axiom zusammen. Dann kommst du auf diese Gleichung.

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