Todesspirale

PhysikmachtSpaß? · Anmeldungsdatum: 25.10.2005 Beiträge: 6

Hallo,

habe hier nochmal eine Aufgabe zu der ich dringend Hilfe benötige, da wir übermorgen eine Klassenarbeit schreiben.

Aufgabentext: Bei der Todesspirale hat der Kreis den Radius r=5,0m a) Wie schnell muss ein Wagen im höchsten Punkt B sein, damit er auf der Bahn bleibt? b) Wie schnell ist er dann im tiefsten Punkt C, wenn man von der Reibung absieht? c) In welcher Höhe h über dem Niveau von C muss der Wagen losfahren, um sicher den Kreis zu durchlaufen (ohne Reibung; in A sei v=0)?

Lösungsansatz:
a) hier muss denk ich mal gelten Fz > Fg

b) Hier denke ich muss man mit dem Energieerhaltungssatz ran.

E gesamt in C = 1/2m*vc^2
E gesamt in B = 1/2m*vb^2+m*g*h

Dann nach dem Enerieerhaltungssatz gleichsetzen:
Bei mir kommt dann raus:

Nach dem Einsetzen dann:

Kann mir bitte jemand bestätigen ob meine Ergebnisse richtig sind?

Bei Teilaufgabe c sieht die Sache schon anderst aus. Hier habe ich keinen Plan wie ich an die Sache rangehen soll. Kann mir jemand einen Tip geben.

Schonmal Danke
Mfg

Bartoman88 · Anmeldungsdatum: 07.11.2004 Beiträge: 139

deine Rechnugnen scheinen auf den ersten Blick richtig zu sein, aber bei a) muss F_r größer oder gleich F_G sein, damit der Wagen geradeso die Bahn durchläuft.

zu c):

nach h_Anfang umstellen und fertig.
v_B ist die Lösung von a).

P.S.: Die Aufgabe scheint auch so eine Standardaufgabe zu sein. Hatte in meiner Kursarbeit auch so eine "Todesschleife" Augenzwinkern

PhysikmachtSpaß? · Anmeldungsdatum: 25.10.2005 Beiträge: 6

Hallo,

vielen Dank ich habs jetzt kapiert Gott

. Als Ergebnis hab ich raus 12,5 Meter, müsste eigentlich stimmen.

Allerdings habe ich hier noch eine Todesspiralen-Aufgabe die etwas komplizierter ist, und mit Sicherheit in der Arbeit drankommt.

Und zwar sind hier nur die Beziehungen gegeben: h1=3r (Also die Höhe zum Anfangspunkt A) und h2=r (Die Höhe zu einem Punkt D zu dem die Kugel nach dem durchrollen der Spirale hochrollt). Von Punkt B zu Punkt C ist die Höhe 2r.

Man soll hier ausrechnen ob die Kugel im Punkt C herunter fällt und in welchen Verhältnis die Geschwindigkeiten im Punkt B bzw. im Punkt D stehen. Das ist eigentlich alles kein Problem, da man nach dem Schema der obigen Aufgabe vorgehen kann.

Jedoch habe ich wieder bei Teilaufgabe c Probleme. Hier wird gefragt: Bis zu welchem Verhältnis von h1 und r funktioniert das Loopingverfahren?
Kann mir bitte nochmal jemand einen Tip geben?

Schonmal vielen Dank
Mfg