Zentrifugalkraft

gulk · Anmeldungsdatum: 23.06.2005 Beiträge: 9

Hi

Eine Kugel hat die Masse m = 1 kg.
Sie hängt an einem Faden der Länge l = 0.5 m, dessen anderes Ende ebenfalls befestigt ist. Die Kugel bewegt sich so, daß sie in der waagerechten
Ebene mit konstanter Geschwindigkeit v einen Kreis beschreibt. Dabei bildet der Faden mit der Senkrechten einen Winkel j = 90°.

mein vorschlag Fg=-Fz

Gewichtskraft mit der Zentrifugalkraft gleichsetzen kürzen
komme dann auf folgende Formel v^2 = g*r
Werte eingesetzt v=2.21ms

passt das ergebniss

Gast

Ich bezweifle, dass ein Objekt mit endlicher Geschwindigkeit jemals eine vollkommen plane Ebene durchlaufen könnte: Wenn man bedenkt, dass Fg und Fz ja senkrecht zueinander stehen, müsste Fz unendlich groß sein, damit die resultierende nahezu waagerecht ist, oder?

Passepartout · Anmeldungsdatum: 02.06.2005 Beiträge: 172 Wohnort: Lausanne

War ich zuerst auch der Meinung, es kommt halt drauf an, wie genau man die Ebene haben möchte.

Nun frage ich mich, ob da nicht vielleicht unsere Alltagserfahrung etwas anderes lehrt... habe mal ein Objekt so herumgeschleudert und bin doch der Meinung, dass es relativ eben ist.

Mal schauen, was sich so formelmäßig ergibt.
Ich betrachte mal das Verhältnis der beiden Beschleunigungen zum Winkel

(Winkel zwischen Radialbeschleunigung und resultierender; habe grad keine Skizze zum hochladen parat geschockt

).
Dann würde sich ergeben:

Damit ergibt sich formelmäßig ein recht klares Bild: je kleiner der Winkel sein soll, je idealer also die Bahn in einer Ebene läuft, desto größer wird auch die Geschwindigkeit.
Hingegen kann 0° nie erreicht werden, weil damit die Diskrimante nicht mehr definiert ist.

Ergo: Eine Ebene ist nicht zu erreichen.

Gruß,
Michael