Fliehkraft

huwul · Anmeldungsdatum: 08.11.2012 Beiträge: 8

Hallo,
brauche Hilfe bei einer Aufgabe, hab dabei paar Ideen, aber noch keinen richtigen Ansatz...

Eine Perle ist auf einen kreisf¨ormigen Draht mit Radius R gef¨adelt
und kann sich auf diesem reibungsfrei bewegen (siehe Abbildung).
Der Draht bewegt sich nun mit einer Periode T um seine eigene Achse
(und befindet sich dabei immer in einer vertikalen Ebene). Die Position
der Perle kann dabei durch den Winkel q beschrieben werden.
a) F¨ur welchen Winkel qeq im Bezugssystem des rotierenden
Drahtes bleibt die Perle in Ruhe?
b) Bestimmen Sie qeq f¨ur T = 0,45 s und R = 15 cm?
c) Was passiert f¨ur T = 0,85 s?

Bild ist angehangen.

Auf die Perle, müssten ja zum einen die Gewichtskraft Fg = m * g( wobei diese ja nur in einer Kreisbahn ausgewirkt wird ) und die Zentrifugalkraft Fz = m*v²/r einen Einfluss haben. Im Prinzip ähnelt das Gesamte System einer sich rotierenden Kugel, mit einem Punkt, der auf einer Kreisbahn hin und herschwingt.

Jedoch komme ich dabei auf keinen richtigen Ansatz Hilfe

Packo · Gast

Die Fliehkraft ist nicht auszurotten!

Auf die Perle wirken zwei Kräfte:
1) die Gravitationskraft m*g; senkrecht nach unten.
2) die Kraft N, die der Draht auf die Perle ausübt; zum Zentrum des Drahtes.

Die Resultierende Fz aus diesen beiden Kräften ist die Zentripetalkraft; horizontal zur Drehachse hin gerichtet.

Fz = m*r*ω²
N = m*g*cos(Θ)
r = R*sin(Θ)
Fz = N*sin(Θ)

Jetzt brauchst du nur noch einzusetzen.

huwul · Anmeldungsdatum: 08.11.2012 Beiträge: 8

Danke!,
ich weiß nicht ob es daran liegt, dass wirs noch nicht gemacht haben, oder ob ich heute einfach zu lange an Physik saß, aber anscheinend bin ich grade zu blöd selbst damit auf den Winkel zu kommen Big Laugh