Fragen zur Zentripetalkraft - Klausur

Immolated · Anmeldungsdatum: 03.06.2011 Beiträge: 3

Meine Frage:
Ich lerne gerade für eine Physikklausur (11.2) am Montag. Dafür arbeite ich Aufgaben im Buch durch, bei einigen weiß ich aber nicht, ob ich richtig gerechnet habe:

1) Eine Wäscheschleuder mit einem Durchmesser von 25cm dreht sich 40-mal je Sekunde. Mit welcher Geschwindigkeit läuft die Trommelwand um? Wie groß ist die Beschleunigung az an der Wand? Mit welcher Kraft müsste dort ein Wasserteilchen (m = 1g) vom Stoffgewebe festgehalten werden, um nicht weg zu fliegen?
Lösung & Ansatz unten

2) Ein Käfer (m = 1g) rotiert windgeschützt auf der Flügelspitze (r = 15m) einer Windkraftanlage mit. Er muss sich mit einer Kraft von 0,15N festhalten. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Flügelspitze und die Drehfrequenz der Rotorblättter

Meine Ideen:
1) d = 25cm
T = 1/40 s

v = (Pi*d)/T
= 3141,59 cm/s
= 31,42 m/s
= 113,1 km/h
----------

az = v²/r
= (31,42m/s)²/(0,125m)
= 7897,73 m/s²

Fz = m*az
= 0,001kg * 7897,73 m/s²
= 7,90 N

2) m = 0,001kg
r = 15m
Fz = 0,15N

Fz = m * (v²/r)
<=> v = 47,43 m/s (:o)

v = (2*pi*r)/(T)

<=> T = 1,98s (WHAT?)

f = 1/T
= 0,51Hz

Danke für eure Hilfe!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Passt alles! Prost

Packo · Gast

Immolated,
Planck übersieht das Gewicht des Käfers!

Die meisten Windkraftanlagen, die ich kenne, rotiren um eine horizontale Achse.

Daher muss deine erste Gleichung bei der zweiten Aufgabe lauten:
Fz = m*v²/r +m*g

Dies ergibt eine Geschwindigkeit v = 45,85 m/s.

Immolated · Anmeldungsdatum: 03.06.2011 Beiträge: 3

Gut, okay. Aber ein Käfer, der etwa 0.15N Kraft aufwenden kann, ist auch ein sehr starker Käfer, oder? Ist mir beim Nachrechnen mal aufgefallen...

Keplerfan · Anmeldungsdatum: 19.05.2011 Beiträge: 252

Könnte drin sein. Ameisen können ja das bis zu 50fache ihres Körpergewichts tragen. 0,15 N entsprechen etwa 15g, also 15fachem Käferspaß. smile

Siehe dazu auch hier:
http://www.pm-magazin.de/r/natur/klebende-k%C3%A4fer-f%C3%BC%C3%9Fe